[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Haspel zum Aufwickeln von bandförmigem Material
auf einen mittels einer Antriebseinrichtung antreibbaren Haspeldorn, der zur radial
vorgespannten Aufnahme eines Coils mit Spreizsegmenten versehen ist, die an ihren
Innenseite mit einer Keilflächenanordnung versehen sind und auf einer Spreizeinrichtung
angeordnet sind, die auf ihrer Außenseite mit einer Keilflächenanordnung versehen
ist (siehe z.B. die
DE 27 23 964 A1, auf welcher der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert).
[0002] Haspeln der eingangs genannten Art werden beispielsweise bei der Bandherstellung
in einem Walzverfahren eingesetzt, wo regelmäßig in einem Einweg- oder Reversierbetrieb
das Band mit einem definierten Bandzug von einem ersten Haspel abgewickelt, durch
einen Walzspalt einer Walzeneinrichtung hindurchbewegt und auf einem weiteren Haspel
mit definiertem Bandzug aufgewickelt wird, um anschließend in einem nachfolgenden
Walzgang nach mehrfach wiederholtem Durchlauf durch die Walzeneinrichtung auf dem
Haspel aufgewickelt zu werden bis die gewünschte Walzbandstärke erreicht ist. Ausgangsmaterial
für ein derartiges Walzverfahren ist ein Walzband mit relativ großer Dicke, das zu
Beginn des Walzverfahrens auf dem ersten Haspel aufgenommen werden muss und nach Beendigung
des Walzverfahrens als Walzband mit der gewünschten Dicke von dem Haspel abgenommen
werden muss. Zur Drehmomentübertragung von dem rotierenden Haspeldorn auf das Coil
bzw. eine das Coil aufnehmende Spule erfolgt mittels der Spreizeinrichtung ein radiales
Auseinanderbewegen der Spreizsegmente gegen die Innenwandung der Spule bzw. das ein
zylinderförmiges Coilauge ausbildende aufgewickelte innere Ende des Coils.
[0003] Zur Erzeugung der auf die Spreizsegmente wirkenden radialen Spannkraft ist es aus
der
DE 34 39 628 C2 bekannt, den Haspeldorn mit einer durch eine Bohrung der Haspelwelle hindurch geführten
Zugstange zu versehen, die über einen Mitnehmer mit der Spreizeinrichtung verbunden
ist, so dass infolge einer axialen Bewegung der Zugstange mit Aufbringung einer entsprechenden
Zugkraft auf die Spreizeinrichtung eine Aufweitung von radial auf der Spreizeinrichtung
angeordneten Spreizsegmenten erfolgt.
[0004] Insbesondere bei Haspeln, die mit einem im Durchmesser kleinen Haspeldorn und Spreizsegmenten
mit relativ kleiner Oberfläche versehen sind, die als Kontaktfläche zur Übertragung
des Drehmoments dient, müssen zur Erzeugung der notwendigen hohen radialen Spannkräfte
der Spreizsegmente Zugkräfte mit der Zugstange übertragen werden, die insbesondere
in Verbindung mit der bei rotierender Haspelwelle auf die Zugstange wirkenden Beanspruchung
durch umlaufende Wechselbiegung zu einem Zugstangenbruch infolge der Überschreitung
der zulässigen Spannungswerte führen können.
[0005] In der
WO 2009/156159 A1 wird daher beispielsweise vorgeschlagen, die radiale Spannkraft der Spreizsegmente
nicht über eine Zugstange, sondern vielmehr über eine Vielzahl von radial über den
Umfang des Haspeldorns verteilt angeordnete hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten
zu erzeugen, wobei für jedes Spreizsegment zumindest jeweils eine radial unmittelbar
auf das Spreizsegment wirkende Kolben-Zylinder-Einheit erforderlich ist. Die bekannte
Ausgestaltung erfordert einen komplexen Aufbau der Haspelwelle sowie besondere konstruktive
bzw. steuerungstechnische Maßnahmen zur Synchronisierung der Kolben-Zylinder-Einheiten,
um sicherzustellen, dass die Zylinder die Spreizsegmente gleichmäßig ausfahren.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Haspel vorzuschlagen,
der eine sichere Drehmomentübertragung zwischen dem Haspeldorn und einem Coil bei
vergleichsweise einfachem konstruktivem Aufbau des Haspeldorns ermöglicht.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
[0008] Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Haspels wird ein Haspel bereitgestellt
mit einem Haspeldorn der eine Spreizeinrichtung aufweist, die radial zwischen den
Spreizsegmenten und einer Haspelwelle angeordnet und mittels einer Antriebseinrichtung
axial gegenüber den Spreizsegmenten und der Haspelwelle verschiebbar ist, wobei die
Antriebseinrichtung eine an der Haspelwelle angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit aufweist,
deren Kolben zur Spreizung der Spreizsegmente über eine in der Haspelwelle ausgebildete
axiale Fluidzuführung mit einem Druckmittel beaufschlagbar und zur Übertragung eines
axialen Verschiebewegs über einen Mitnehmer mit der Spreizeinrichtung verbunden ist.
[0009] Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Haspel wird die aus dem Stand der Technik bekannte
Zugstange, welche über einen Mitnehmer mit der Spreizeinrichtung zusammenwirkt, durch
eine axial wirkende Kolben-Zylinder-Einheit ersetzt, die über den Kolben die zur Erzeugung
der radialen Spannkräfte der Spreizsegmente notwendige Kraft auf die Spreizsegmente
überträgt. Im Vergleich zu einer konventionellen Zugstange, die sich zur Übertragung
der für die Betätigung der Spreizsegmente erforderlichen Zugkraft durch eine axiale
Bohrung des Haspeldorns über dessen gesamte Länge erstreckt, wird bei dem erfindungsgemäßen
Haspel die Kraft zur Betätigung der Spreizsegmente über ein fluides Druckmittel übertragen,
so dass eine Zugbelastung lediglich auf den im Vergleich zu einer Zugstange wesentlich
kürzer und kompakter ausführbaren Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit wirkt. Im Wesentlichen
wird also die Funktion der konventionellen Zugstange durch die Fluidzuführung und
die an die Fluidzuführung angeschlossene Kolben-Zylinder-Einheit ersetzt. Dabei weist
der Haspeldorn des erfindungsgemäß ausgebildeten Haspels, der zur Übertragung der
Zugkräfte auf den Mitnehmer lediglich eine axial wirkende Kolben-Zylinder-Einheit
aufweist, im Vergleich zu dem bekannten, mit einer hydraulisch betätigten Spreizeinrichtung
versehenen Haspeldorn einen vergleichsweise einfachen konstruktiven Aufbau auf.
[0010] Dieser konstruktiv einfache Aufbau ermöglicht es auch, einen konventionell mit einer
auf den Mitnehmer wirkenden Zugstange ausgebildeten Haspeldorn durch Nachrüstung mit
einer Fluidzuführung und einer axial wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit zu einem Haspeldorn
eines erfindungsgemäß ausgestalteten Haspels umzurüsten. Insbesondere ist es in einem
besonders einfachen Fall möglich, eine ohnehin zur Aufnahme der Zugstange in einem
Haspeldorn ausgebildete axiale Bohrung als Fluidzuführung für eine axial an den Haspeldorn
angeschlossene Kolben-Zylinder-Einheit zu nutzen.
[0011] Für die radiale Rückstellung der Spreizsegmente kann dabei an dem Haspeldorn, insbesondere
an einem axialen Ende des Haspeldorns, beispielsweise eine Federeinrichtung vorgesehen
werden, so dass eine Fluidzuführung, die zur Beaufschlagung eines einfach wirkenden
Kolbens, der mit dem Mitnehmer derart zusammenwirkt, dass die Spreizsegmente radial
nach außen bewegt werden, grundsätzlich für die Realisierung eines erfindungsgemäßen
Haspels ausreichend ist. Die radiale Rückstellung der Spreizsegmente kann dann nach
Abschaltung der Druckbeaufschlagung des Kolbens über die Rückstellkräfte der vorgespannten
Federeinrichtung erfolgen.
[0012] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Fluidzuführung eine koaxiale
Kanalanordnung mit einem Innenkanal und einem konzentrisch zum Innenkanal angeordneten
Außenkanal auf, und der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit ist als doppelt wirkender
Kolben ausgebildet. Bei dieser besonderen Ausführung des Haspels kann sowohl eine
radial nach außen gerichtete Bewegung der Spreizsegmente als auch eine radial nach
innen gerichtete Bewegung der Spreizsegmente über das auf die Kolben-Zylinder-Einheit
wirkende Druckmittel erfolgen.
[0013] Eine konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung wird möglich, wenn der Innenkanal
durch ein in eine axiale Bohrung der Haspelwelle eingesetztes Kanalrohr und der Außenkanal
als ein zwischen dem Kanalrohr und einer Bohrungswand der axialen Bohrung ausgebildeter
Ringkanal ausgebildet ist, derart, dass eine Beaufschlagung einer Kolbenfläche des
Kolbens über das Kanalrohr und eine Beaufschlagung einer Gegenkolbenfläche des Kolbens
über den Ringkanal erfolgt.
[0014] Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit durch
einen Bohrungsabschnitt der axialen Bohrung der Haspelwelle ausgebildet ist.
[0015] Vorzugsweise ist der Kolben mit einem Führungsteil auf einem Kanalrohrende des Kanalrohrs
geführt, wobei der Führungsteil mit einem Fluidkanal zur Ausbildung einer axial den
Kolben durchdringenden und in der Kolbenfläche zur Druckbeaufschlagung der Kolbenfläche
austretenden Druckleitung versehen ist. Einerseits wird hiermit eine besonders exakte
Führung des Kolbens im Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit ohne die Ausbildung
eines hierfür vorgesehenen Kolbenführungselementes ermöglicht. Vielmehr weist das
Kanalrohr eine Doppelfunktion auf, die zum einen die Zuleitung des Druckmittels und
zum anderen die Führung des Kolbens betrifft. Andererseits wird der im Führungsteil
ausgebildete Fluidkanal zur Ausbildung einer teleskopartigen Verlängerung des Kanalrohrs
genutzt, so dass unabhängig von der Relativstellung des Kolbens gegenüber dem Kanalrohr
eine Druckmittelzuführung auf eine Kolbenfläche zur Druckbeaufschlagung des Kolbens
sichergestellt ist.
[0016] Wenn gemäß einer Weiterbildung die Gegenkolbenfläche über den in den Zylinderraum
der Kolben-Zylinder-Einheit einmündenden Ringkanal der Kanalanordnung mit Druckmittel
beaufschlagt wird, dient der Kolben nicht nur zur Ausbildung einer teleskopartigen
Verlängerung des durch das Kanalrohr gebildeten Innenkanals, sondern darüber hinaus
auch zur Verlängerung des Außenkanals der Kanalanordnung.
[0017] Vorzugsweise weist der Kolben gegenüberliegend dem Führungsteil einen aus dem in
der Haspelwelle ausgebildeten Zylinderraum herausgeführten Betätigungsteil auf, auf
dem der Mitnehmer für die Verbindung mit der Spreizeinrichtung angeordnet ist, so
dass eine unmittelbare Ankopplung des Mitnehmers an den Kolben ohne die Verwendung
besonderer Kopplungselemente möglich ist.
[0018] Wenn der Betätigungsteil des Kolbens bei in Spreizstellung angeordneten Spreizsegmenten
aus einem Wellenende der Haspelwelle herausragt, kann bei Bedarf, beispielsweise,
wenn eine Störung in der Druckmittelversorgung der Kolben-Zylinder-Einheit auftritt,
eine radiale Rückstellung der Spreizsegmente durch eine äußere Krafteinwirkung auf
den Betätigungsteil des Kolbens, beispielsweise durch einen Hammerschlag bewirkt,
erfolgen.
[0019] Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform eines Haspeldorns eines erfindungsgemäßen
Haspels anhand der Zeichnungen näher erläutert.
[0020] Es zeigen:
- Fig.1:
- einen Haspeldorn im Längsschnitt;
- Fig. 2:
- eine vergrößerte Darstellung des linken Wellenendes des in Fig. 1 dargestellten Haspeldorns;
- Fig. 3:
- eine vergrößerte Darstellung des rechten Wellenendes des in Fig. 1 dargestellten Haspeldorns;
- Fig. 4:
- einen Schnitt durch den Haspeldorn gemäß Schnittlinienverlauf IV-IV in Fig. 1 in einem entspreizten Zustand des Haspeldorns;
- Fig. 5:
- einen Schnitt durch den Haspeldorn gemäß Schnittlinienverlauf IV-IV in Fig. 1 in einem gespreizten Zustand des Haspeldorns.
[0021] Fig. 1 zeigt einen Haspeldorn 10 mit einer Haspelwelle 11, die, wie insbesondere der
Fig. 4 zu entnehmen ist, mit drei über den Umfang verteilten Spreizsegmenten 12 versehen
ist, die eine Expansionstrommel 13 ausbilden, welche zur Drehmomentübertragung auf
ein hier nicht näher dargestelltes Coil dient, wobei das Coil auf einer von der Expansionstrommel
aufgenommenen Spule oder unmittelbar auf der Expansionstrommel angeordnet sein kann.
[0022] In den
Fig. 1 und 2 ist jeweils nur eine linke bzw. eine rechte Hälfte eines Haspeldorns 10 dargestellt,
wobei an einem linken Wellenende 50 der Haspelwelle 11 ein erstes Stützlager 52 und
an einem rechten Wellenende 51 der Haspelwelle 11 ein zweites Stützlager 53 vorgesehen
ist.
[0023] Wie ferner insbesondere aus einer Zusammenschau der
Fig. 1 und 4 zu ersehen ist, sind die Spreizsegmente 12 auf einer Spreizeinrichtung 14 angeordnet,
die im vorliegenden Fall drei ebenfalls über den Umfang der Haspelwelle 11 verteilt
angeordnete und jeweils einem Spreizsegment 12 zugeordnete Spreizleisten 15 aufweist.
[0024] Die Spreizsegmente 12 sind auf ihrer Innenseite mit einer Keilflächenanordnung 16
mit einer axial ausgerichteten Reihenanordnung von Keilflächen 17 versehen, die mit
ebenfalls in einer axialen Reihenanordnung ausgerichteten Keilflächen 18 einer auf
einer Außenseite der Spreizleisten 15 ausgebildeten Keilflächenanordnung 19 derart
zusammenwirken, dass bei einer bezugnehmend auf die
Fig. 1 nach links gerichteten axialen Verschiebung der Spreizleisten 15 auf der Haspelwelle
11 die Spreizsegmente 12 radial nach außen bewegt werden.
[0025] Zur Erläuterung dieses Aufspreizvorgangs zeigt
Fig. 4 den Querschnitt des Haspeldorns 10 in einem entspreizten Zustand, in dem sich die
Spreizleisten 15 in ihrer in
Fig. 1 gezeichneten Stellung befinden.
Fig. 5 zeigt den Querschnitt des Haspeldorn 10 in einem gespreizten Zustand, in dem sich
die Spreizleisten 15 aus der in
Fig. 1 gezeichneten Stellung nach links verschoben befinden.
[0026] Zur Ausführung der axialen Verschiebung der Spreizleisten 15 der Spreizeinrichtung
14 auf der Haspelwelle 11 ist auf einer Mittelachse 20 der Haspelwelle 11 eine Kolben-Zylinder-Einheit
21 vorgesehen mit einem Kolben 22, der über einen mit dem Kolben 22 verbundenen Mitnehmer
23 eine axiale Bewegung des Kolbens 22 auf die Spreizleisten 15 überträgt. Im Fall
des dargestellten Ausführungsbeispiels ist der Mitnehmer 23 scheibenförmig ausgebildet
und greift, wie insbesondere auch
Fig. 3 zeigt, mit seinem Umfangsrand 24 in am rechten axialen Ende der Spreizleisten 15
ausgebildete Nuten 25 ein.
[0027] Wie die
Fig.1 und
3 zeigen, ist der Kolben 22 der Kolben-Zylinder-Einheit 21 in einem im Bereich des
rechten Wellenendes 51 der Haspelwelle 11 ausgebildeten Zylinderraum 26 angeordnet,
wobei der Zylinderraum 26 durch einen Bohrungsabschnitt einer sich durch die Haspelwelle
11 erstreckenden axialen Bohrung 28 gebildet ist.
[0028] Zum Anschluss an eine Druckmittelversorgung ist die Kolben-Zylinder-Einheit 21 mit
einer koaxialen Kanalanordnung 29 verbunden, die zur Ausbildung eines Innenkanals
ein in die axiale Bohrung 28 zentral eingesetztes Kanalrohr 30 und einen konzentrisch
zum Innenkanal angeordneten Außenkanal aufweist, der durch einen zwischen dem Kanalrohr
30 und einer Bohrungswand 27 der axialen Bohrung 28 gebildeten Ringkanal 31 gebildet
ist. Zur definierten zentralen Anordnung des Kanalrohrs 30 ist das Kanalrohr 30 in
Stützhülsen 32 gelagert, die sich mit ihrem äußeren Umfang an der Bohrungswand 27
der axialen Bohrung 28 abstützen und konzentrisch zu einer Aufnahmebohrung 54 zur
Aufnahme des Kanalrohrs 30 Durchflussbohrungen 33 für eine Druckmitteldurchströmung
aufweisen.
[0029] Wie insbesondere
Fig. 3 zeigt, ist der Kolben 22 der Kolben-Zylinder-Einheit 21 als doppelt wirkender Kolben
ausgebildet mit einer Kolbenfläche 34 und einer Gegenkolbenfläche 35, die jeweils
ringförmig an einander gegenüberliegenden Seiten eines gegen eine in den Zylinderraum
eingesetzte Zylinderhülse 55 abdichtenden Kolbenkopf 36 ausgebildet sind. Der Kolben
22 weist auf der mit der Kolbenfläche 34 versehenen Seite des Kolbenkopfs 36 einen
Betätigungsteil 37 auf, der durch eine in einem Zylinderboden 38 ausgebildete Durchgangsöffnung
39 hindurchgeführt und gegenüber dem Zylinderboden 38 abgedichtet ist. Der Betätigungsteil
37 ist mit dem Mitnehmer 23 versehen und mit seinem axialen Ende 56 in der in den
Fig. 1 und 3 dargestellten axialen Stellung der Spreizleisten 15 bzw. des Kolbens 22 aus einem
Lagerzapfen 57 der Haspelwelle 11 herausgeführt.
[0030] Auf der mit der Gegenkolbenfläche 35 versehenen Seite ist der Kolbenkopf 36 mit einem
Führungsteil 40 versehen, der einen Fluidkanal 41 aufweist, der gleichzeitig zur längsverschiebbaren
Anordnung des Kolbens 22 auf einem axialen Ende 42 des Kanalrohrs 30 dient. Der Fluidkanal
41 erstreckt sich durch den Kolbenkopf 36 und weist an seinem Ende Austrittsbohrungen
43 auf, deren Austrittsquerschnitte 44 in der Kolbenfläche 34 angeordnet sind.
[0031] Zum Betrieb des doppelt wirkenden Kolbens 22 erfolgt eine Druckmittelbeaufschlagung
des Kolbens 22 über ein Druckmittel, das, wie in
Fig. 1 dargestellt, mittels einer an das der Kolben-Zylinder-Einheit 21 gegenüberliegende
axiale Wellenende 50 der Haspelwelle 11 mittels einer Drehzuführung 45 angeschlossen
ist. Wie insbesondere
Fig. 2 zeigt, weist die Drehzuführung 45 zwei Druckanschlüsse 46, 47 auf, wobei im vorliegenden
Fall der Druckanschluss 46 mit einer Druckleitung einer hier nicht näher dargestellten
hydraulischen Pumpe verbunden ist, so dass unter Druck stehendes Druckmittel, also
vorzugsweise ein Hydrauliköl, über den Druckanschluss 46 an das Kanalrohr 30 angeschlossen
ist und über das Kanalrohrende 42 in den Fluidkanal 41 des in
Fig. 1 in seiner rechten Anschlagstellung dargestellten Kolbens 22 gelangt. Infolge des
Austritts des Druckmittels aus den Austrittsbohrungen 43 in eine zwischen dem Zylinderboden
38 und der Kolbenfläche 34 gebildeten Druckraum 48 baut sich im Druckraum 48 ein Druck
auf, der den Kolben 22 in seine in den
Fig. 1 und 3 durch strichpunktierte Umrisslinien des Führungsteils 40 angedeutete linke Stellung
bewegt. In dieser Stellung befinden sich dann infolge der Übertragung der axialen
Bewegung des Kolbens 22 über den Mitnehmer 23 auf die Spreizleisten 15 die Spreizsegmente
12 in der insbesondere in
Fig. 5 dargestellten radial ausgefahren Stellung, wobei die von den Spreizsegmenten 12 ausgeführte
radiale Bewegung durch eine hier nicht näher dargestellte Spule oder ein Coilauge
eines Coils begrenzt wird und so die für die Übertragung eines Drehmoments vom Haspeldorn
10 auf die Spule oder das Coil erforderliche Normalkraft zwischen den Spreizsegmenten
12 und der Spule bzw. dem Coil aufgebaut wird.
[0032] Eine radiale Rückführung der Spreizsegmente 12 aus der Spreizstellung kann durch
eine Abschaltung der Druckbeaufschlagung der Kolbenfläche 34 erfolgen, wobei eine
beschleunigte und definierte radiale Rückführung dadurch erfolgt, dass über eine Druckbeaufschlagung
des zweiten Druckanschlusses 47 der Drehzuführung 45 eine Druckverbindung zwischen
der Gegenkolbenfläche 35 und einer Pumpe über den Ringkanal 31 erfolgt, der in den
Zylinderraum 26 einmündet und durch Druckmittelbeaufschlagung der Gegenkolbenfläche
35 eine Rückführung des Kolbens 22 in die in
Fig. 1 dargestellte axiale Stellung bewirkt.
1. Haspel zum Aufwickeln von bandförmigem Material auf einen mittels einer Antriebseinrichtung
antreibbaren Haspeldorn (10), der zur radial vorgespannten Aufnahme eines Coils mit
Spreizsegmenten (12) versehen ist, die auf ihrer Innenseite mit einer Keilflächenanordnung
(16) versehen sind und auf einer Spreizeinrichtung (14) angeordnet sind, die auf ihrer
Außenseite mit einer Keilflächenanordnung (19) versehen ist,
wobei die Spreizeinrichtung (14) radial zwischen den Spreizsegmenten (12) und einer
Haspelwelle (11) angeordnet und mittels einer Antriebseinrichtung axial gegenüber
den Spreizsegmenten (12) und der Haspelwelle (11) verschiebbar ist, wobei die Antriebseinrichtung
eine an der Haspelwelle (11) angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit (21) aufweist, deren
Kolben (22) zur Spreizung der Spreizsegmente (12) über eine in der Haspelwelle (11)
ausgebildete axiale Fluidzuführung mit einem Druckmittel beaufschlagbar und zur Übertragung
eines axialen Verschiebewegs mit der Spreizeinrichtung (14) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass diese Verbindung über einen Mitnehmer (23) erfolgt.
2. Haspel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fluidzuführung eine koaxiale Kanalanordnung (29) mit einem Innenkanal und einem
konzentrisch zum Innenkanal angeordneten Außenkanal aufweist, und der Kolben (22)
der Kolben-Zylinder-Einheit (21) als doppelt wirkender Kolben ausgebildet ist.
3. Haspel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Innenkanal durch ein in eine axiale Bohrung (28) der Haspelwelle (11) eingesetztes
Kanalrohr (30) und der Außenkanal als ein zwischen dem Kanalrohr (30) und einer Bohrungswand
(27) der axialen Bohrung (28) ausgebildeter Ringkanal (31) ausgebildet ist, derart,
dass eine Beaufschlagung einer Kolbenfläche (34) des Kolbens (22) über das Kanalrohr
(30) und eine Beaufschlagung einer Gegenkolbenfläche (35) des Kolbens (22) über den
Ringkanal (31) erfolgt.
4. Haspel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Zylinderraum (26) der Kolben-Zylinder-Einheit (21) durch einen Bohrungsabschnitt
der axialen Bohrung (28) der Haspelwelle (11) ausgebildet ist.
5. Haspel nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kolben (22) mit einem Führungsteil (40) auf einem Kanalrohrende (42) des Kanalrohrs
(30) geführt ist, wobei der Führungsteil (40) mit einem Fluidkanal (41) zur Ausbildung
einer axial den Kolben durchdringenden und in der Kolbenfläche (34) zur Druckbeaufschlagung
der Kolbenfläche (34) austretenden Druckleitung versehen ist.
6. Haspel nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gegenkolbenfläche (35) über den in den Zylinderraum (26) der Kolben-Zylinder-Einheit
(21) einmündenden Ringkanal (31) der Kanalanordnung (29) mit Druckmittel beaufschlagt
wird.
7. Haspel nach Anspruch 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kolben (22) gegenüberliegend dem Führungsteil (40) einen aus dem in der Haspelwelle
(11) ausgebildeten Zylinderraum (26) herausgeführten Betätigungsteil (37) aufweist,
auf dem der Mitnehmer (23) zur mechanischen Kopplung mit der Spreizeinrichtung (14)
angeordnet ist.
8. Haspel nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Betätigungsteil (37) des Kolbens (22) bei in Spreizstellung angeordneten Spreizsegmenten
(12) aus einem Wellenende (51) der Haspelwelle (11) herausragt.
1. A coiler for coiling strip-shaped material onto a coiler mandrel (10), the coiler
mandrel (10) being drivable by a drive device and being provided with expansion segments
(12) for receiving a coil in a radially pre-stressed manner, the expansion segments
(12) being provided with a wedge surface arrangement (16) on their inner sides and
being arranged on an expansion device (14) which is provided with a wedge surface
arrangement (19) on its outer side, the expansion device (14) being arranged radially
between the expansion segments (12) and a coiler shaft (11) and being displaceable
axially in relation to the expansion segments (12) and the coiler shaft (11) by means
of a drive device, the drive device having a piston-cylinder unit (21) arranged on
the coiler shaft (11) whose pistons (22) can be subjected to a pressure fluid via
an axial fluid supply means formed in the coiler shaft (11) so as to expand the expansion
segments (12) and are connected to the expansion device (14) in order to transmit
an axial displacement,
characterized in that
this connection is realized by means of a driver (23).
2. The coiler according to claim 1,
characterized in that
the fluid supply means comprises a coaxial channel arrangement (29) having an inner
channel and an outer channel arranged concentrically to the inner channel and the
piston (22) of the piston-cylinder unit (21) is realized as a double-acting piston.
3. The coiler according to claim 2,
characterized in that
the inner channel is formed by channel pipe (30) inserted into an axial bore (28)
of the coiler shaft (11) and the outer channel is realized as an annular channel (31)
formed between the channel pipe (30) and a bore wall (27) of the axial bore (28) in
such a manner that a piston surface (34) of the piston (22) is pressurized via the
channel pipe (30) and a counter-surface (35) of the piston (22) is pressurized via
the annular channel (31).
4. The coiler according to claim 3,
characterized in that
a cylinder chamber (26) of the piston-cylinder unit (21) is formed by a bore section
of the axial bore (28) of the coiler shaft (11).
5. The coiler according to claim 3 or 4,
characterized in that
the piston (22) is guided by a guiding part (40) on a channel-pipe end (42) of the
channel pipe (30), the guiding part (40) being provided with a fluid channel (41)
for realizing a pressure line axially penetrating the piston and exiting in the piston
surface (34) for pressurizing the piston surface (34).
6. The coiler according claim 4 or 5,
characterized in that
the piston counter-surface (35) is subjected to the pressure fluid via the annular
channel (31) of the channel arrangement (29), the annular channel (31) ending in the
cylinder chamber (26) of the piston-cylinder unit (21).
7. The coiler according to claims 5 and 6,
characterized in that
opposite the guiding part (40), the piston (22) has an actuating part (37) extending
out of the cylinder chamber (26) formed in the coiler shaft (11), the driver (23)
being arranged on the actuating part (37) for mechanical coupling with the expansion
device (14).
8. The coiler according to claim 7,
characterized in that
the actuating part (37) of the piston (22) protrudes out of a shaft end (51) of the
coiler shaft (11) when the expansion segments (12) are arranged in the expansion position.
1. Bobineuse destinée à enrouler un matériau en forme de bande sur un mandrin de bobineuse
(10) entraînable par un dispositif d'entraînement et pourvu des segments d'expansion
(12) pour recevoir une bobine d'une manière radialement précontrainte, les segments
d'expansion (12) étant pourvus d'un ensemble de surfaces cunéiformes (16) sur leurs
côtés intérieurs et étant disposés sur un dispositif d'expansion (14) qui est pourvu
d'un ensemble de surfaces cunéiformes (19) sur son côté extérieur, le dispositif d'expansion
(14) étant disposé radialement entre les segments d'expansion (12) et un arbre de
bobineuse (11) et étant déplaçable axialement par rapport aux segments d'expansion
(12) et à l'arbre de bobineuse (11) à l'aide d'un dispositif d'entraînement, le dispositif
d'entraînement ayant un ensemble piston-cylindre (21) disposé sur l'arbre de bobineuse
(11), dont les pistons (22) peuvent être soumis à un fluide de pression par l'intermédiaire
d'un moyen d'alimentation en fluide axial formé dans l'arbre de bobineuse (11) afin
de mettre en expansion les segments d'expansion (12) et sont reliés avec le dispositif
d'expansion (14) afin de transmettre un déplacement axial,
caractérisée en ce que
cette liaison est réalisée par l'intermédiaire d'un entraîneur (23).
2. Bobineuse selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
le moyen d'alimentation en fluide comprend un ensemble de canaux coaxiaux (29) comportant
un canal intérieur et un canal extérieur disposé de manière concentrique au canal
intérieur et le piston (22) de l'ensemble piston-cylindre (21) est réalisé comme piston
à double effet.
3. Bobineuse selon la revendication 2,
caractérisée en ce que
le canal intérieur est formé par un tuyau de canal (30) inséré dans un perçage axial
(28) de l'arbre de bobineuse (11) et le canal extérieur est un canal annulaire (31)
formé entre le tuyau de canal (30) et une paroi de perçage (27) du perçage axial (28)
de telle manière qu'une surface (34) du piston (22) est pressurisée par l'intermédiaire
du tuyau de canal (30) et un surface opposée (35) du piston (22) est pressurisée par
l'intermédiaire du canal annulaire (31).
4. Bobineuse selon la revendication 3,
caractérisée en ce qu'
une chambre de cylindre (26) de l'ensemble piston-cylindre (21) est formée par une
section du perçage axial (28) de l'arbre de bobineuse (11).
5. Bobineuse selon la revendication 3 ou 4,
caractérisée en ce que
le piston (22) est guidé par un élément de guidage (40) sur une extrémité (42) du
tuyau de canal (30), l'élément de guidage (40) étant pourvu d'un canal de fluide (41)
pour réaliser une ligne de pression traversant axialement le piston et sortant dans
la surface de piston (34) afin de pressuriser la surface de piston (34).
6. Bobineuse selon la revendication 4 ou 5,
caractérisée en ce que
la surface opposée de piston (35) est soumise au fluide de pression par l'intermédiaire
du canal annulaire (31) de l'ensemble de canaux (29), le canal annulaire (31) débouchant
dans la chambre de cylindre (26) de l'ensemble piston-cylindre (21).
7. Bobineuse selon les revendications 5 et 6,
caractérisée en ce que
face à l'élément de guidage (40), le piston (22) a un élément de commande (37) sortant
de la chambre de cylindre (26) formée dans l'arbre de bobineuse (11), l'entraîneur
(23) étant disposé sur l'élément de commande (37) pour l'accouplement mécanique avec
le dispositif d'expansion (14).
8. Bobineuse selon la revendication 7,
caractérisée en ce que
l'élément de commande (37) du piston (22) dépasse d'une extrémité d'arbre (51) de
l'arbre de bobineuse (11) lorsque les segments d'expansion (12) sont disposés dans
la position d'expansion.