[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials zu einem
Coil mit einem Rotorhaspel, welcher zwei um eine gemeinsame Rotorachse drehbare Rotorseitenteile
umfasst, die in axialer Richtung der Rotorachse derart voneinander beabstandet angeordnet
sind, dass zwischen ihnen drehangetriebene Haspeldorne gehaltert werden können.
[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Wickeln eines Bandmaterials
zu einem Coil mit einem um eine Rotorachse drehbaren Rotorhaspel, wobei zum Anwickeln
des Coils ein erster Haspeldorn mittels eines ersten schwenkbaren Schwingenteils zunächst
in eine Stellung axial neben eine Anwickelposition geschwenkt und anschließend mittels
einer ersten Axialverlagerungseinrichtung in axialer Richtung der Rotorachse in die
Anwickelposition verschoben wird; wobei das Coil in der Anwickelposition auf dem zwischen
einem ersten und einem zweiten Rotorseitenteil des Rotorhaspels gehalterten ersten
Haspeldorn angewickelt wird, und wobei das angewickelte Coil anschließend zum Fertigwickeln
mittels des Rotorhaspels von der Anwickelposition in eine Wickelposition des Rotorhaspels
hinein gedreht wird.
[0003] Gattungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt.
In der Regel werden diese am Ende bzw. am Auslauf eines Warm- oder Kalt-Walzwerkes
oder einer anderen Maschine zur Herstellung von bandartigen Flachprodukten, wie etwa
Metallbändern, vorgesehen, um diese bandartigen Flachprodukte in einem Wickelverfahren
mithilfe eines Haspeldorns zu einem Coil bzw. Bund aufwickeln und hierdurch kompakt
zur Weiterverarbeitung bereitstellen zu können.
[0004] Zur Realisierung insbesondere einer solchen Vorrichtung können unterschiedliche Anlagenkonzepte
dienen. Beispielsweise kann eine derartige Vorrichtung als Ein-Haspelanlage oder zur
Erhöhung der Produktion als etwa einzeln stehende Zwei-Haspelanlage mit einer Bandweiche
ausgeführt sein. Oder es ist eine Karussell-Haspelanlage, welche oftmals auch als
Rotor- oder Wendehaspelanlage bezeichnet ist, vorgesehen, bei welcher ein Haspeldorn
zum Anwickeln des Bandmaterials in der optimalen Anwickelposition steht, wobei dieser
nach dem Anwickeln anschließend in eine Wickelposition überführt wird, und dabei sogleich
ein weiterer Haspeldorn in die Anwickelposition hinein verlagert wird, um für ein
weiteres Anwickeln eines nächsten Coils vorbereitet zu sein. Demzufolge weist die
Ein-Haspelanlage die längste Bundfolgezeit auf, da im Anschluss des Abziehvorgangs
des Coils zuerst noch Vorbereitungen für ein Anwickeln eines neuen Coils erfolgen
müssen. Deutlich kürzere Bundfolgezeiten können bei den Zwei-Haspelanlagen mit Bandweiche
und den Karussell-Haspelanlagen erzielt werden, da diese Vorbereitungen zeitneutral
stattfinden können.
[0005] Bei den bekannten Anlagenkonzepten sind die Haspeldorne an einer Antriebsseite der
jeweiligen Vorrichtung mit einem Ende immer fest, also unlösbar, in ihren Rotationsantriebseinrichtungen
integriert, deren Lager derart ausgelegt sind, dass die auf die auskragenden Haspeldorne
wirkenden enormen Gewichts- und Arbeitskräfte betriebssicher über die Lager der Rotationsantriebseinrichtungen
bzw. diesbezüglicher Getriebelager an der Antriebsseite ins Gestell der jeweiligen
Vorrichtung zum Wickeln abgeleitet werden können. Diese Bauweise hat jedoch den Nachteil,
dass der zum Wickeln erforderliche volle Bandzug oftmals erst nach einer mehrmaligen
Rotation des Haltedorns sowie einer zusätzlichen Lagerung des freien Endes des auskragenden
Haspeldorns in einem Stützlager möglich ist. Insbesondere bis zu dieser zusätzlichen
Lagerung dieses freien Endes wird dieser Haspeldorn durch sehr hohe Momente belastet.
Hinsichtlich des aktuellen Trends zu immer breiteren zu wickelnden Bändern bis über
2 m Bandbreite sind der Haspeldorn und damit insbesondere seine Getriebelager extrem
hohen Belastungen ausgesetzt. Hinzu kommt noch der weitere Trend zur Produktion hochfester
Bandgüten, welche extrem hohe Bandzüge zum Anwickeln erfordern.
[0006] Neben dieser Antriebsseite existiert noch eine Bedienseite, welche durch das jeweils
freie auskragende Ende der Haspeldorne formuliert wird. Von der Bedienseite her werden
die Haspeldorne bedient. Das heißt, dass von dieser Bedienseite her beispielsweise
mittels eines Hülsenhandlingsystems leere Wickelhülsen axial auf die Haspeldorne aufgeschoben
werden. Oder es werden von dort ausgehend, beispielsweise mithilfe eines Coil-Hubwagens,
fertig gewickelte Coils axial von den Haspeldornen abgezogen und einer weiteren Transporteinrichtung
oder Zwischenablageeinrichtung zugeführt.
[0007] Beispielsweise ist aus der Druckschrift
CN 101 642 783 eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials mit einem Karussellhaspel
bekannt, welcher einen Haspeldornantrieb mit einer jedoch recht aufwändig bauenden
Verteilergetriebe-Einheit aufweist, um die Drehantriebsleistung zu übertragen. Diese
an der Antriebsseite der aufwändig und komplex bauende Verteilergetriebe-Einheit verlangt
aller höchste fertigungstechnische Präzision, um die Vielzahl an präzise funktionierenden
Zahneingriffen zu fertigen. Insofern ist jede Verteilergetriebe-Einheit eine aufwändige
Sonderkonstruktion. Somit ist der Haspeldornantrieb sehr teuer in der Herstellung.
Im Falle einer Reparatur oder Wartung steht die gesamte Vorrichtung still, da kein
Ersatz- oder Notbetrieb möglich ist. Auch ist die Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten
durch die Komplexität der Verteilergetriebe-Einheit schwierig. Des Weiteren zeichnet
sich der dort gezeigte Haspeldornantrieb durch einen relativ langgestreckten Aufbau
ausgehend vom Antriebsmotor des Haspeldornantriebs bis zu den freien Haspeldornenden
aus, wodurch speziell auf die Getriebelager des Haspeldornantriebs hohe Getriebelagerkräfte
wirken können. Ferner besitzt der Haspeldornantrieb hinsichtlich seiner Getriebeschmierung
mit sehr vielen Schmierstellen und hinsichtlich einer Rotation des Karussellhaspels
eine aufwändige Medienzufuhr bzw. -abfuhr und auch eine aufwändige Versorgung mit
Hydrauliköl durch teure und verschleißanfällige Drehölzuführungen.
[0008] Darüber hinaus ist aus der Druckschrift
DE 10 2006 038 493 A1 eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials mit einem Wendehaspel
bekannt, bei welchem die Haspeldorne aus zwei Haspelhalbdornteilen bestehen. Das heißt,
dass zwei sich axial gegenüberliegende Haspelhalbdornteile gemeinsam einen einzelnen
Haspeldorn zum Haspeln eines Coils bilden. Da die Haspelhalbdornteile nicht so weit
aus der jeweiligen Antriebsseite heraus kragen, wirken auf die Haspelhalbdornteile
und deren Haspeldornantriebe weniger hohe Biegemomente. Die jeweils einen Haspeldorn
bildenden Haspelhalbdornteile sind nicht miteinander verbunden, wodurch jedes Haspelhalbdornteil
einen separaten Antrieb aufweist. Der separate und gleichzeitige Antrieb von beiden
Seiten, also von der Antriebsseite einerseits und von der Bedienseite andererseits,
verursacht häufig unerwünschte Verwerfungen innerhalb des gewickelten Coils. Die kurzen
Haspelhalbdornteile werden mittels Führungseinrichtungen aufeinander zu oder von einander
fort bewegt. Dies führt dazu, dass die Führungseinrichtungen bei hohen Coilmassen
und/oder breiteren zu wickelnden Bändern und/oder höheren Bandzügen extrem belastet
werden, wodurch insbesondere diese Führungseinrichtungen entsprechend massiv ausgelegt
werden müssen. Dies ist jedoch teuer und derartige Führungseinrichtungen kommen konstruktiv
somit an ihre Grenzen.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren
zum Wickeln eines Bandmaterials weiterzuentwickeln, um etwa die vorgenannten Nachteile
zumindest teilweise zu überwinden.
[0010] Die Aufgabe der Erfindung wird von einer Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials
zu einem Coil mit einem Rotorhaspel gelöst, welcher zwei um eine gemeinsame Rotorachse
drehbare Rotorseitenteile umfasst, die in axialer Richtung der Rotorachse derart voneinander
beabstandet angeordnet sind, dass zwischen ihnen drehangetriebene Haspeldorne gehaltert
werden können, wobei die Vorrichtung außerhalb des Rotorhaspels zwei unabhängig voneinander
schwingbare Schwingenteile umfasst, welche schwenkbar zu den zwei Rotorseitenteilen
gelagert sind, wobei jedes der Schwingenteile eine Axialverlagerungseinrichtung umfasst,
mittels welcher der an dem jeweiligen Schwingenteil gehalterte Haspeldorn in axialer
Richtung in den Rotorhaspel einschiebbar oder wieder aus diesem herausziehbar ist.
[0011] Durch die zwei außerhalb des Rotorhaspels unabhängig voneinander schwingbaren Schwingenteile,
welche schwenkbar zu den zwei Rotorseitenteilen gelagert sind, wird ein besonders
vorteilhaftes Handling der Haspeldorne erzielt, nämlich dass beispielsweise ein zweiter
Haspeldorn nahezu beliebig gegenüber dem Rotorhaspel verschwenkt werden kann, während
ein erster Haspeldorn sich innerhalb des Rotorhaspels im Einsatz befindet, genauer
gesagt während auf dem ersten Haspeldorn ein Bandmaterial aufgewickelt wird. Darüber
hinaus können die Haspeldorne in den Rotorhaspel eingeschoben oder wieder aus diesem
herausgezogen werden, wodurch der jeweils außerhalb des Rotorhaspels befindliche Haspeldorn
zwischen unterschiedlichen Positionen gedreht werden kann, während der andere Haspeldorn
sich in einer Wickelverwendung befindet. Mittels der Axialverlagerungseinrichtung
kann der jeweilige Haspeldorn gegenüber dem zu zugehörigen Schwingenteil in axialer
Richtung konstruktiv einfach verlagert werden. Hierdurch kann die Handhabung der Haspeldorne
an der vorliegenden Vorrichtung weiter automatisiert und vereinfacht werden.
[0012] Der Begriff "Bandmaterial" beschreibt im Sinne der Erfindung jegliche bandartigen
Flachprodukte, welche im Laufe ihres Herstellungsprozesses zu einem Coil, einem Bund
oder dergleichen aufgewickelt werden. Bei diesen bandartigen Flachprodukten kann es
sich bevorzugt um Walzbänder aus Stahl oder NE-Metallen handeln.
[0013] Die Begrifflichkeit "Haspeldorn" beschreibt vorliegend ein Rotationsbauteil, auf
welchem entweder das zu wickelnde Bandmaterial direkt aufgewickelt wird. Oder es wird
zuvor ein Hülsenelement auf den Haspeldorn aufgeschoben, auf welchem dann das zu wickelnde
Bandmaterial unter Rotation des Haspeldorns aufgewickelt wird.
[0014] Der Haspeldorn ist vorliegend einstückig ausgebildet und besteht insofern nicht aus
zwei stirnseitig zueinander gehaltenen Haspelhalbdornteilen, wie dies im Stand der
Technik teilweise üblich ist.
[0015] Die Begrifflichkeit "Rotorhaspel" ist im Stand der Technik gleichzusetzen mit den
Begriffen "Wendehaspel" oder "Karussellhaspel".
[0016] Die Begriffe "Coil" und "Bund" werden im Sinne der Erfindung synonym verwendet.
[0017] Die Begrifflichkeit "Wickeln" erfasst sowohl ein Aufwickeln des Bandmaterials zu
einem Coil auf einen Haspeldorn als auch ein Abwickeln des Coils von einem solchen
Haspeldorn.
[0018] Insofern kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufwickeln des Bandmaterials zu
einem Coil nicht nur an einer Auslaufseite etwa einer Walzanlage oder dergleichen
sondern auch zum Abwickeln eines Bands von einem Coil an einer Einlaufseite einer
Walzanlage oder dergleichen platziert sein. Insofern kann die vorliegende Vorrichtung
an unterschiedlichsten Orten von Fertigungsanlagen und zu unterschiedlichsten Zwecken
eingesetzt und verwendet werden.
[0019] Mittels der zwei außerhalb des Rotorhaspels unabhängig voneinander schwingbaren Schwingenteile
ist vorliegend eine unabhängig von einer Rotation des Rotorhaspels arbeitende Übergabeeinrichtung
geschaffen, mittels welcher ein Haspeldorn beispielsweise von einer ersten Arbeitsposition
in mindestens eine weitere Arbeitsposition ohne Rotation des Rotorhaspels verbringbar
ist.
[0020] Beispielsweise handelt es sich bei der ersten Arbeitsposition um eine Position seitlich
einer Anwickelposition der vorliegenden Vorrichtung, in welcher das Coil angewickelt
wird. Bei der weiteren Arbeitsposition kann es sich zum Beispiel um eine Position
seitlich einer Wickelposition handeln, in welcher das angewickelte Coil fertig gewickelt
wird.
[0021] Der Begriff "Wickelposition" beschreibt vorliegend eine Position des jeweiligen Haspeldorns
innerhalb des Rotorhaspels, in welcher ein auf dem Haspeldorn aufgewickeltes Bandmaterial
zu dem Coil fertiggewickelt wird. Im Gegensatz hierzu ist die Anwickelposition zu
nennen, in welcher das Bandmaterial lediglich auf dem jeweiligen Haspeldorn angewickelt
wird.
[0022] Die vorliegende Übergabeeinrichtung kann sehr gut in die vorliegende Vorrichtung
integriert werden, wenn die Übergabeeinrichtung bzw. deren Schwingenteile eine Schwenkachse
aufweist, welche mit der Rotorachse des Rotorhaspels zusammenfällt.
[0023] Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Übergabeeinrichtung bzw. deren Schwingenteile
mit dem Rotorhaspel mitdrehbar gelagert sind. Hierdurch kann ein in der Übergabeeinrichtung
gelagerter Haspeldorn selbst während einer Drehung des Rotorhaspels an der Übergabeeinrichtung
bzw. an einem der Schwingenteile gehaltert bleiben.
[0024] Darüber hinaus ist es besonders vorteilhaft, wenn die zwei Schwingenteile unabhängig
von den drehbaren Rotorseitenteilen jeweils um mindestens 180° um die Rotorachse des
Rotorhaspels schwenkbar sind. Hierdurch kann ein an einem der Schwingenteile gehalterter
Haspeldorn beispielsweise von einer Wickelposition in eine Anwickelposition überführt
werden, ohne dass hierfür der Rotorhaspel drehen muss.
[0025] Vorteilhafterweise besitzt jedes der Schwingenteile eine eigene Schwingenantriebseinrichtung.
[0026] Ferner ist es für eine betriebssichere Handhabung vorteilhaft, wenn die zwei Schwingenteile
jeweils eine Halterung mit einer vorzugsweise linear ausgebildeten Führungsbahn, welche
sich in axialer Richtung entlang des jeweiligen Schwingenteils erstreckt, umfassen,
um jeweils einen Haspeldorn außerhalb von Haspeldornhalterungen der zwei Rotorseitenteile
gegenüber dem Rotorhaspel translatorisch verlagerbar zu haltern.
[0027] Wie bereits erläutert, ist es vorteilhaft, wenn jedes der Schwingenteile eine Axialverlagerungseinrichtung
umfasst, mittels welcher der jeweilige Haspeldorn in axialer Richtung der Rotorachse
axial verlagerbar ist, um einen Antriebszapfen eines Haspeldorns antriebsseitig in
ein Aufnahmeelement der angetriebenen Haltemittel einzuschieben.
[0028] Zum Beispiel kann mittels der Axialverlagerungseinrichtung an jedem Schwingenteil
baulich einfach ein Verfahrmechanismus für einen Haspeldorn realisiert werden, der
den jeweiligen von dem Schwingenteil gehaltenen Haspeldorn axial in Richtung der Rotorachse
in seine Betriebsposition hinein oder aus dieser heraus verfährt. Beispielsweise zum
relativen translatorischen Verlagern gegenüber einem Aufnahmeelement der angetriebenen
Haltemittel.
[0029] Die Axialverlagerungseinrichtung kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn sie eine Führungsbahn aufweist, welche sich, vorzugsweise
linear, in axialer Richtung entlang des jeweiligen Schwingenteils erstreckt. Das Schwingenteil
stellt hierbei ein Traversenelement zur Verfügung entlang welchem sich die Führungsbahn
erstreckt. Vorzugsweise mündet die Führungsbahn in die Rotorachse des Rotorhaspels.
[0030] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Axialverlagerungseinrichtung ein Schlittenteil
umfasst, welches entlang der Führungsbahn translatorisch verfahren werden kann.
[0031] Ein Schlittenteilantrieb kann hierbei verschieden ausgeführt sein. Entweder ist dieser
innerhalb des jeweiligen Schwingenteils oder in dem Schlittenteil an sich untergebracht.
[0032] Konstruktiv vorteilhaft ist es, wenn in dem Schlittenteil sogleich ein Spreizmechanismus
zum radialen Aufspreizen eines Außenflächenbereichs bzw. zum Kollabieren des zuvor
aufgespreizten Außenflächenbereichs des jeweiligen Haspeldorns angeordnet ist.
[0033] Jedenfalls ist es vorteilhaft, wenn das Schlittenteil dauerhaft mit dem Haspeldorn
verbunden ist. Vorzugsweise ist das Schlittenteil ein Funktionsbauteil des Haspeldorns.
[0034] Ein weiteres wichtiges Merkmal ist darin zu sehen, dass ein Schwingenteil gemeinsam
und synchron mit den Rotorseitenteilen des Rotorhaspels dreht, wenn der diesem Schwingenteil
zugeordnete Haspeldorn insbesondere mit seinem antriebsseitigen ersten Ende mit dem
Abtriebselement des dazugehörigen Haspeldornantriebs wirkverbunden ist. Ist der Haspeldorn
jedoch von dem Abtriebselement ausgekuppelt und axial neben dem Rotorhaspel verfahren,
dann kann das diesen Haspeldorn umfassenden Schwingenteil unabhängig von den beiden
Rotorseitenteilen des Rotorhaspels um die Rotorachse des Rotorhaspels drehen.
[0035] Die Aufgabe der Erfindung wird ferner auch von einem Verfahren zum Wickeln eines
Bandmaterials zu einem Coil mit einem um eine Rotorachse drehbaren Rotorhaspel gelöst,
wobei zum Anwickeln des Coils ein erster Haspeldorn mittels eines ersten schwenkbaren
Schwingenteils zunächst in eine Stellung axial neben eine Anwickelposition geschwenkt
und anschließend mittels einer ersten Axialverlagerungseinrichtung in axialer Richtung
der Rotorachse in die Anwickelposition verschoben wird; wobei das Coil in der Anwickelposition
auf dem zwischen einem ersten und einem zweiten Rotorseitenteil des Rotorhaspels gehalterten
ersten Haspeldorn angewickelt wird, wobei das angewickelte Coil anschließend zum Fertigwickeln
mittels des Rotorhaspels von der Anwickelposition in eine Wickelposition des Rotorhaspels
hinein gedreht wird, und wobei sich das Verfahren besonders dadurch auszeichnet, dass
das erste Schwingenteil außerhalb des Rotorhaspels dreht; der erste Haspeldorn mit
Hilfe des ersten Schwingenteils außerhalb des Rotorhaspels in die Stellung axial neben
der Anwickelposition geschwenkt wird; und der Haspeldorn anschließend mittels der
ersten Axialverlagerungseinrichtung relativ zu dem ersten Schwingenteil in axialer
Richtung der Rotorachse derart zwischen das erste und das zweite Rotorseitenteil verschoben
wird, dass ein antriebsseitiges erstes Ende des ersten Haspeldorns mit einem an dem
ersten Rotorseitenteil angeordneten Abtriebselement eines Haspeldornantriebs wirkverbunden
und ein zweites Ende des ersten Haspeldorns an einem zweiten Rotorseitenteil gehaltert
wird.
[0036] Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Wickelprozess zum Wickeln des Bandmaterials
zu Coils signifikant beschleunigt, da einzelne Verfahrensabläufe teilweise parallel
an der Vorrichtung erfolgen können.
[0037] Eine vorteilhafte erste Verfahrensvariante sieht vor, dass das erste Schwingenteil,
von welchem aus der erste Haspeldorn axial in die Anwickelposition verschoben wurde,
synchron mit dem Rotorhaspel um die Rotorachse gleichsinnig mitdreht, wenn der erste
Haspeldorn von der Anwickelposition in die Wickelposition gedreht wird. Hierdurch
kann der erste Haspeldorn mit dem ersten Schwingenteil in Wirkkontakt verbleiben,
wodurch sich das vorliegende Verfahren weiter vereinfachen lässt.
[0038] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn nach dem Fertigwickeln der erste Haspeldorn
aus dem fertig gewickelten Coil axial herausgezogen und seitlich außerhalb des Rotorhaspels
auf dem in die Wickelposition mitgedrehten ersten Schwingenteil zwischengeparkt wird.
Hierdurch kann das Coil auf besonders einfache Weise zum Weitertransport aus der Wickelposition
freigegeben werden.
[0039] Wird das Bandmaterial nach dem Fertigwickeln abgeschnitten und das Coil nach dem
Fertigwickeln in Linie von dem Rotorhaspel abtransportiert, kann das Verfahren weiter
vereinfacht werden.
[0040] Ein Anwickelvorgang eines weiteren Coils kann bereits von der Vorrichtung vorbereitet
werden, wenn ein außerhalb des Rotorhaspels gelagerter zweiter Haspeldorn mittels
eines außerhalb des Rotorhaspels angeordneten zweiten Schwingenteils in eine Stellung
axial neben der Anwickelposition platziert wird, während oder nachdem der erste Haspeldorn
mit dem angewickelten Coil mittels des Rotorhaspels von der Anwickelposition in die
Wickelposition hinein gedreht wird bzw. wurde.
[0041] Wird das zweite Schwingenteil mit dem zweiten Haspeldorn aus einer Stellung axial
neben der Wickelposition in die Stellung axial neben der Anwickelposition gedreht,
während das erste Schwingenteil mit entgegengesetzter Drehrichtung in die Wickelposition
gedreht wird, kann der Wickelprozess weiter gestrafft werden.
[0042] Eine weitere Verfahrensoptimierung kann erzielt werden, wenn der zweite Haspeldorn
mittels einer zweiten Axialverlagerungseinrichtung relativ zu dem zweiten Schwingenteil
in axialer Richtung der Rotorachse von außerhalb des Rotorhaspels in die Anwickelposition
zwischen dem ersten und dem zweiten Rotorseitenteil verschoben wird, während oder
nachdem das Coil auf dem ersten Haspeldorn fertig gewickelt wird oder wurde, wobei
ein antriebsseitiges erstes Ende des zweiten Haspeldorns mit einem an dem zweiten
Rotorseitenteil angeordneten Abtriebselement eines weiteren Haspeldornantriebs wirkverbunden
und ein zweites Ende des zweiten Haspeldorns an dem ersten Rotorseitenteil gehaltert
wird.
[0043] Ein hoher Durchsatz kann erzielt werden, wenn ein neues Coil gewickelt wird unter
Wiederholung der vorliegend erläuterten Verfahrensschritte, wobei die zweiten Einrichtungen,
insbesondere der zweite Haspeldorn, an die Stelle der ersten Einrichtungen treten
und umgekehrt.
[0044] Mit der vorliegenden Erfindung kann ein hochproduktiver Rotorhaspel konstruktiv sehr
einfach gebaut und die Haspeldorne vollständig entfernbar an diesem angeordnet werden.
[0045] Vorteilhafterweise sind an jedem der Rotorseitenteile sowohl durch einen Haspeldornantrieb
angetriebene Haltemittel als auch antriebslose, also nicht von dem Haspeldornantrieb
angetriebene Haltemittel angeordnet, wodurch der Rotorhaspel konstruktiv sehr einfach
gebaut und die Haspeldorne vollständig entfernbar an diesem angeordnet werden können.
Hierdurch ergibt sich ein völlig neues Anlagenkonzept.
[0046] Insbesondere entfällt hierdurch die bisherige Unterscheidung zwischen einer Antriebsseite
und einer Bedienseite der Vorrichtung zum Wickeln des Bandmaterials zu einem Coil,
wodurch insbesondere der Rotorhaspel symmetrisch gebaut werden kann. Hierdurch können
auftretende Kräfte und Momente innerhalb der Vorrichtung zum Wickeln des Bandmaterials
wesentlich besser beherrscht und aufgenommen werden. Insofern können einerseits breitere
zu wickelnde Bänder und/oder höhere Bandzüge mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
realisiert werden.
[0047] Ferner sind die Haspeldorne von Beginn an, also bereits beim Anwickeln eines neuen
Coils, an ihren beiden Enden, also antriebsseitig wie auch stütz- bzw. lagerungsseitig,
in entsprechend ausgebildeten Haspeldornhalterungen an den Rotorseitenteilen gelagert
und somit abgestützt. Somit ist ein schnellstmöglicher Aufbau eines ausreichend hohen
Bandzugs gewährleistet, um einerseits stabile Bundaugen (Innenwindungen) und andererseits
hochfeste Bandmaterialien mit hohen Bandzügen zu wickeln.
[0048] In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Rotorhaspel eine Anwickelposition
zum Anwickeln des Metallbandes auf den Haspeldorn aufweist, in welcher der Haspeldorn
endseitig beidseits in zwei sich gegenüberliegenden Haspeldornhalterungen der zwei
Rotorseitenteile gehaltert ist.
[0049] Darüber hinaus ist eine gute Zugänglichkeit zu den einzelnen Bauteilen bzw. Bauteilgruppen
gegeben, wodurch etwa eine vereinfachte Wartung und gegebenenfalls Reparatur erzielt
werden kann.
[0050] Ferner erhöht sich das Potential für größere Bandbreiten bevorzugt in Verbindung
mit kleineren Haspeldorndurchmessern.
[0051] Die vorliegende Vorrichtung zeichnet sich insbesondere auch durch das außergewöhnliche
Merkmal aus, dass die Haspeldorne an den Rotorseitenteilen derart entfernbar gelagert
sind, dass diese Haspeldorne zum Bedienen der Vorrichtung von beiden Rotorseitenteilen
vollständig gelöst und abgenommen werden können. Das Bedienen der Vorrichtung umfasst
beispielsweise ein Andienen von Hülsen, auf welchen das Bandmaterial gewickelt werden
kann, nachdem eine entsprechende Hülse auf den Haspeldorn aufgeschoben wurde. Oder
es umfasst etwa ein Abziehen eines gewickelten Coils von einem Haspeldorn.
[0052] Die vorliegende Vorrichtung steht beispielsweise in einem Auslauf einer Walzstraße,
bei welchem das Coilhandling, also der Abtransport eines fertig gewickelten Coils,
in Walzlinie erfolgen kann, und bei welchem die Coils auf einem durchgängigen Haspeldorn
mit oder ohne Hülse angewickelt und fertig gewickelt werden kann. Das heißt, der Coil
benötigt lediglich eine Absenkung auf eine einfache Transporteinrichtung, zum Beispiel
in Gestalt eines Kettenelements.
[0053] Sowohl die angetriebenen als auch die antriebslosen Haltemittel sind Bestandteile
von an den Rotorseitenteilen angeordneten Haspeldornhalterungen zum Fixieren des jeweiligen
Haltedorns.
[0054] Der Begriff "angetriebene Haltemittel" beschreibt im Sinne vorliegender Erfindung
eine Haspeldornhalterung an dem Rotorseitenteil, welche ein Abtriebselement eines
Antriebsstrangs eines Haspeldornantriebs umfassen und mittels welchen ein entsprechend
ausgeformtes, angetriebenes Ende eines Haltedorns durch den Haspeldornantrieb an dem
Rotorseitenteil gelagert ist.
[0055] Dementsprechend beschreibt der Begriff "antriebslose Haltemittel" im Sinne vorliegender
Erfindung eine weitere Haspeldornhalterung an demselben Rotorseitenteil, mittels welchen
ein entsprechend ausgeformtes weiteres, nicht angetriebenes Ende eines weiteren Haltedorns
unter Umgehung einer Wechselwirkung mit dem Haspeldornantrieb an diesem Rotorseitenteil
gelagert ist. Das heißt, dass die antriebslosen Haltemittel nicht derart angetrieben
sind, dass sie einen der Haspeldorne in Rotation versetzen könnten. Vielmehr lagern
sie das weitere Ende des jeweiligen Haspeldorns nur bzw. sie stützen es nur ab und
laufen dabei mit dem verbundenen Haspeldorn nur um.
[0056] Im Gegensatz zu den bisher bekannten Lösungen ist es vorteilhaft, wenn die Haspeldorne
an den zwei Rotorseitenteilen in Haspeldornhalterungen derart lösbar gelagert sind,
dass diese Haspeldorne zum Bedienen der Vorrichtung von beiden Rotorseitenteilen vollständig
entfernbar sind. Das Bedienen umfasst beispielsweise ein Andienen von auf den Haspeldorn
aufgeschoben Hülsen, auf welchen das Bandmaterial gewickelt werden kann. Oder es umfasst
etwa ein Abziehen eines gewickelten Coils von einem Haspeldorn.
[0057] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante sieht vor, dass die zwei Rotorseitenteile
um 180° um die Rotorachse herum verdreht zueinander derart angeordnet sind, dass die
angetriebenen Haltemittel des ersten Rotorseitenteils und die antriebslosen Haltemittel
des zweiten Rotorseitenteils sowie die antriebslosen Haltemittel des ersten Rotorseitenteils
und die angetriebenen Haltemittel des zweiten Rotorseitenteils gegenüberliegend angeordnet
sind. Hierdurch kann der vorliegende Rotorhaspel baulich besonders einfach symmetrisch
bereitgestellt werden.
[0058] Sind die zwei Rotorseitenteile zumindest hinsichtlich ihrer wesentlichen Funktionskomponenten
identisch ausgestaltet, kann die Anzahl an unterschiedlichen Bauteilen oder Bauteilgruppen
vorteilhaft weiter reduziert werden. Hierdurch kann auch eine Reduktion einer Ersatzteilbevorratung
erzielt werden. Die Identität bezieht sich hierbei im Wesentlichen auf die wesentlichen
Funktionsbauteile bzw. Funktionsbereiche der Rotorseitenteile.
[0059] Die Stabilität insbesondere der Rotorhaspel kann weiter verbessert werden, wenn die
Haltemittel der zwei Rotorseitenteile des Rotorhaspels in axialer Richtung der Rotorachse
ortsfest zueinander angeordnet sind. Dies muss aber nicht zwangsweise sein.
[0060] Der Rotorhaspel kann konstruktiv weiter vereinfacht werden, wenn die angetriebenen
Haltemittel und die antriebslosen Haltemittel eines jeden der zwei Rotorseitenteile
radial beabstandet von der Rotorachse auf unterschiedlichen Seiten der Rotorachse
angeordnet sind.
[0061] Ein besonders schnelles Anbringen und Abnehmen der Haspeldorne an bzw. von beiden
Rotorseitenteilen gelingt, wenn die an beiden Rotorseitenteilen angeordneten Haltemittel
und die daran gehalterten Haspeldorne mittels lösbarer Kupplungseinrichtungen miteinander
wechselwirkend fest, aber lösbar verbunden sind.
[0062] Es versteht sich, dass derartige Kupplungseinrichtungen vielfältiger Gestalt sein
können. Nachfolgend sind einige Beispiele erläutert, wie diesbezügliche schnellkuppelnde
Haltemittel realisiert sein könnten.
[0063] Die Haspeldorne können antriebsseitig schnell mit einem Abtriebselement des Antriebsstrangs
gekoppelt bzw. von diesem Abtriebselement entkoppelt werden, wenn die angetriebenen
Haltemittel ein Aufnahmeelement umfassen, mittels welchem ein Antriebzapfenteil des
Haspeldorns formschlüssig und/oder reibschlüssig mit dem Antriebsstrang des Haspeldornantriebs
fest, aber lösbar kuppelbar ist. Gegebenenfalls können die Haltedorne auch mittels
Spreizscheiben geklemmt werden.
[0064] Die Haspeldorne können an dem Abtriebselement betriebssicher festgelegt werden, wenn
die angetriebenen Haltemittel eine Klemmeinheit an den Rotorseitenteilen umfassen,
mittels welcher ein Antriebzapfenteil des Haspeldorns fest, aber lösbar klemmbar ist.
[0065] Ein dem Antriebszapfen gegenüberliegendes freies Ende des Haspeldorns kann an den
antriebslosen Haltemitteln betriebssicher festgelegt werden, wenn die antriebslosen
Haltemittel eine weitere Klemmeinheit an den Rotorseitenteilen umfassen, mittels welchen
eine dem Antriebszapfen gegenüberliegende Lagerstelle des Haspeldorns fest, aber lösbar
klemmbar ist.
[0066] Die Vorrichtung kann baulich weiter vereinfacht werden, wenn die zwei Rotorseitenteile
eine gemeinsame Antriebseinrichtung aufweisen.
[0067] Darüber hinaus zeichnet sich die vorliegende Vorrichtung durch eine Haspeldornhalterung
zum Haltern bzw. Lagern des freien Endes des jeweiligen Haspeldorns aus. Dieses freie
Ende liegt dem antriebsseitigen Ende des Haspeldorns gegenüber Die antriebslosen Haltemittel
stützen den Haspeldorn jedoch bereits in seiner Anwickelposition an seiner nicht angetriebenen
Haspeldornseite und erfüllen somit nicht nur beim Haspeln, sondern bereits beim Anwickeln
unter Zug die Funktion eines Gegenlagers. Eine entsprechende Haspeldornhalterung dient
vorliegend der Verbindung zwischen dem eigentlichen runden Haspeldorn und seiner Führung
auf einem Schwingenteil, der vorteilhafterweise lösbaren Fixierung an dem nicht antreibenden
Haltemitteln an den Rotorseitenteilen und dem Angriffspunkt für den Verfahrmechanismus.
Zusätzlich führt und verriegelt sie den Haspeldorn in der Betriebsposition.
[0068] Des Weiteren kann die Funktion der Vorrichtung weiter verbessert werden, wenn die
Vorrichtung ein Hülsenhandlingsystem aufweist. Das Hülsenhandling dient einem Andienen
von neuen Hülsen zu demjenigen der beiden Haspeldorne, der als nächstes in die Anwickelposition
schwenken wird. Wurde ein Coil fertig gewickelt und der Haspeldorn aus dem Auge des
Coils zurückgezogen, so wartet eine neue Hülse in einer Zwischenposition bzw. in einer
Parkposition. Der zurückgezogene Haspeldorn schwenkt mittels des Schwingenteils in
diese Zwischenposition und die Hülse wird auf den Haspeldorn geschoben (Übergabeposition).
Danach schwenkt die Hülse mit dem Haspeldorn in die Anwickelposition. Da der eine
Haspeldorn auf der "Antriebsseite" und der andere auf der "Bedienseite" auf der Schwinge
schwenkt, hat das Hülsenhandlingsystem mindestens eine Parkposition, zum Beispiel
in Walzlinie, und mindestens zwei Übergabepositionen, nämlich am jeweiligen Haspeldorn.
Das Hülsenhandlingsystem kann konstruktiv im Wesentlichen sehr einfach durch eine
Verfahreinrichtung mit einer festen Halbschale zur Aufnahme der Hülsen ergänzt sein.
Anstelle der Halbschale können auch andere Bauteile, wie beispielsweise eine Zange
oder dergleichen, zur Anwendung kommen. Bei einer Verwendung verschiedener Hülsentypen
mit unterschiedlichen Durchmessern kann die Aufnahme auch vertikal positionierbar
sein. Die gleiche Funktion wird benötigt, wenn zur Bestückung des Hülsenhandlings
bedingt durch das Anlagenlayout ein anderes Übergabeniveau benötigt wird. Ein solches
Hülsenhandlingsystem ist bereits gut bekannt und wird hier deshalb nicht gesondert
erläutert.
[0069] In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Haspeldorn aus dem fertig gewickelten
Coil axial herausgezogen und seitlich außerhalb des Rotorhaspels zwischengeparkt wird,
wobei das fertig gewickelte Coil in Linie von dem Rotorhaspel abtransportiert wird.
Beim Zwischenparken in einer entsprechenden Zwischenposition kann beispielsweise das
vorstehend beschriebene Hülsenhandlingsystem gut zum Einsatz kommen.
[0070] Aus weiteren hervorzuhebenden Merkmalen, welche gattungsgemäße Vorrichtungen zum
Wickeln von Bandmaterial vorteilhaft weiterentwickeln, ergibt sich eine Vielzahl an
zusätzlichen Vorteilen.
[0071] In diesem Zusammenhang ist insbesondere die vorteilhafte symmetrische Bauform der
Vorrichtung zu nennen, die den Einsatz eines durchgezogenen bzw. durchgängigen und
damit äußerst stabilen Haspeldorns ermöglicht, welcher sich bereits schon beim Anwickeln
des Coils immer an beiden Rotorseitenteilen abstützt. Dies bedeutet, dass das Anwickeln
bereits ab der ca. dritten Windung, insbesondere wenn der Riemenwickler zurückgezogen
ist, unter vollem Bandzug erfolgen kann. Dies ist ein wesentlicher Vorteil im Vergleich
zu konventionellen Wendehaspeln, bei denen der volle Bandzug erst aufgebaut werden
kann, wenn der Haspeldorn mit seinem frei auskragenden Ende auf der Bedienseite in
einem zusätzlichen Stützlager gegengelagert wird, also erst nach der Drehung der Rotorhaspel
in die Wickelposition.
[0072] Darüber hinaus befindet sich der eigentliche Drehantrieb des Haspeldorns immer auf
der entgegengesetzten Seite der einfachen Lagerung des Haspeldorns. Das bedeutet,
dass die Spreizseite, an welcher sich der Spreizmechanismus bzw. die antriebslosen
Haltemittel befinden, und die Antriebsseite, an welcher sich die angetriebenen Haltemittel
befinden, sind bezüglich eines Haspeldorns immer entgegengesetzt platziert. Hierdurch
kann eine kompaktere Bauweise insbesondere des Haspeldorns erreicht werden.
[0073] Ferner besitzt der Haspeldorn speziell auf der Antriebsseite eine Kupplungseinrichtung,
um schnell an die angetriebenen Haltemittel der entsprechenden Haspeldornhalterung
ankuppeln zu können, zum Beispiel in Gestalt eines Flachzapfens oder eines sternförmig
ausgebildeten Antriebszapfens. Insofern besitzen die Rotorseitenteile eine solche
Kupplungseinrichtung, um den eingeschobenen Haspeldorn schnell fixieren, die Antriebsleistung
sicher zu übertragen und bedarfsweise wieder lösen zu können.
[0074] Durch eine Entkopplung der vollen 360° Rotation der Rotorhaspel von der 180° Schwenkung
des Schwingenteils entfällt vorteilhafterweise auch die Notwendigkeit, teure und wartungsanfällige
Drehölzuführungen einzubauen.
[0075] Des Weiteren gelingt durch die schnell lösbaren Wirkverbindungen zwischen den Haltemitteln
an den Haspeldornhalterungen, also durch die lösbaren Antriebsverbindungen einerseits
und die gegenüberliegende lösbare freie Lagerung des Haspeldorns andererseits, und
den Haspeldornen, ein bisher nicht gekanntes Potential bezüglich eines Haspeldorn-Schnellwechsels
zu generieren.
[0076] Insbesondere ein schneller Wechsel von Haspeldornen nach Havarien, nach einem Wechseln
von Haspeldorn-Durchmessern oder nach einem Einbau von Spezialdornen, beispielsweise
mit Gummibeschichtung, kann mit vorliegender Vorrichtung erzielt werden.
[0077] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung einen Windungsstopper zum
Vermeiden teleskopierender Innenwindungen beim Herausziehen des Haspeldorns aus einem
Auge eines Coils umfasst. Er kann sich konstruktiv bereits an bekannten Bauformen
orientieren.
[0078] Ferner umfasst die Vorrichtung bevorzugt eine an sich bekannte Andrückrolle, welche
dem Andrücken eines Bandmaterialendes an die Coiloberfläche beim Anwickeln der letzten
Windungen dienen kann. Damit wird verhindert, dass das freie Bandmaterialende umschlägt,
insbesondere wenn der zum Wickeln erforderliche Bandzug aufgehoben wird.
[0079] Auch kann die Vorrichtung mit einem an sich bekannten Riemenwickler ausgerüstet sein.
Der Riemenwickler unterstützt das Anwickeln des Bandmaterialanfangs in der Wickelposition.
Er ist vorzugsweise in Betriebsposition gefahren, wenn das Bandmaterial zur Anwickelposition
gefahren ist. Hierbei unterstützt und führt er das Bandmaterial mit Hilfe von Führungen
und Leittischen. In einem Anwickelvorgang dreht sich der Haspeldorn - gegebenenfalls
mit einer aufgezogenen und geklemmten Hülse - mit gleicher Geschwindigkeit wie das
Band des Riemenwicklers läuft, und hilft hierdurch, die ersten Windungen des Bandmaterials
um den Haspeldorn bzw. um die Hülse zu fixieren. Nach ca. drei Windungen wird der
Riemenwickler von dem Haspeldorn entfernt und der eigentliche Haspelvorgang unter
Bandzug setzt ein.
[0080] Außerdem kann die Vorrichtung noch mit einem Coil- oder Bundhandlingsystem ausgestattet
sein. Der Abtransport der fertig gewickelten Coils erfolgt in Linie. Das heißt, das
Coil benötigt lediglich durch eine geeignete Absenkeinrichtung eine Absenkung auf
eine einfach bauende Transporteinrichtung, zum Beispiel in Gestalt einer Kette oder
dergleichen. Hierdurch kann auf ein teures Coilhandling via Coilhubwagen verzichtet
werden.
[0081] Mit der vorliegenden Vorrichtung kann eine Vielzahl an Vorteilen erzielt werden,
nämlich beispielsweise schnellere Coil-Folgezeiten als die bei einer herkömmlichen
Vorrichtung mit einem konventionellen Karussellhaspel der Fall ist, wodurch eine Anlagenauslastung
insgesamt und eine damit auch verbundene Produktionssteigerung erzielt werden kann.
Zudem zeichnet sich die vorliegende Vorrichtung durch die Verwendung einfacher Bauteile
aus; das heißt im Speziellen es wird eine Vereinfachung der verbauten Komponenten,
Bauteil und/oder Bauteilgruppen erzielt, wodurch die Wartungsintensität, Stillstandzeiten
und die Investitionskosten signifikant reduziert werden können. Darüber hinaus können
ein schnellstmöglicher Zugaufbau und hierdurch bedingt auch ein stabiles Coil- bzw.
Bundauge erzielt werden, wodurch die Gefahr eines Kollabieren des Coil- bzw. Bundauges
bei Nachfolgeprozessen, beispielsweise beim Haubenglühen, reduziert werden kann. Besonders
von Vorteil ist es, dass mittels der vorliegenden Vorrichtung bei geeigneter Ausgestaltung
eine Erweiterung des Anlagenpotentials im Allgemeinen und im Speziellen in Richtung
größere Bandmaterialbreiten, höhere Bandzüge, kleinere Haspeldorndurchmesser, eines
Einsatzes produktspezifischer Haspeldorne, erheblich verkürzter Haspeldornwechselzeiten
bei laufender Produktion oder dergleichen erzielt werden kann.
[0082] Außerdem zeichnet sich die vorliegende Vorrichtung noch dadurch aus, dass sie wartungsfreundlicher
als ein herkömmlicher Karussellhaspel ist. Zusätzlich zeichnet sich durch eine im
Wesentlichen symmetrische Anordnung aus, das bedeutet, eine Nutzung zumindest weitgehend
gleicher Bauteile auf beiden Seiten der Rotorhaspel, wodurch auch eine Reduktion der
Ersatzteilbevorratung erreicht wird. Besonders vorteilhaft ist es, dass die vorliegende
Vorrichtung eine äußerst einfache Getriebeausführung aufweist. Zudem wird eine sehr
einfache Hülsenaufgabe geschaffen. Durch die vorliegende Vorrichtung wird eine besonders
einfache Bandproben-Entnahme im Conti-Betrieb möglich, auch für eine Inline-Inspektion.
Überdies ist eine Übertragung höherer Antriebsmomente möglich, was besonders für hochfeste
zukünftig eingesetzte Bandmaterialien oder auch für Jumbo-Coils oder dergleichen von
Vorteil ist.
[0083] Mit der hier beschriebenen Vorrichtung kann insbesondere der Nachteil überwunden
werden, dass die Auslegung des Haspeldorns, seiner antriebsseitigen Getriebelager
und somit die Auslegung des gesamten Rotorhaspels technisch ausgereizt ist.
[0084] Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch die beanspruchte Verwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung auch zum Abwickeln eines Coils gelöst. Die Vorteile dieser Lösung entsprechen
den zuvor in Bezug auf die beanspruchte Vorrichtung und das beanspruchte Aufwickelverfahren
genannten Vorteilen.
[0085] Weitere Merkmale, Effekte und Vorteile vorliegender Erfindung werden anhand anliegender
Zeichnung und nachfolgender Beschreibung erläutert, in welchen beispielhaft eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials zu einem Coil und ein hierzu erster möglicher
Verfahrensablauf dargestellt und beschrieben ist. Erläuterte Komponenten der Vorrichtung
müssen der Übersichtlichkeit halber nicht in allen Figuren wiederholt beziffert und
erläutert sein. In der Zeichnung zeigt:
- Figur 1
- schematisch eine Teilansicht einer Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials mit
einem zwei um eine gemeinsame Rotorachse drehbare Rotorseitenteile umfassenden Rotorhaspel
und mit zwei außerhalb dieses Rotorhaspels angeordneten Schwingenteilen;
- Figur 2
- schematisch eine Komplettansicht der Vorrichtung aus der Figur 1;
- Figur 3
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 und 2 in einem
ersten willkürlich gewählten Arbeitsschritt, bei welchem ein erstes Schwingenteil
gegenüber dem Rotorhaspel gedreht wird;
- Figur 4
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 3 in einem
weiteren Arbeitsschritt, bei welchem ein erster Haspeldorn axial in eine Anwickelposition
verschoben wird;
- Figur 5
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 4 einem
weiteren Arbeitsschritt, bei welchem ein Bandmaterial auf dem ersten Haspeldorn angewickelt
wird;
- Figur 6
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 5 einem
weiteren Arbeitsschritt, bei welchem ein zweiter Haspeldorn gegenüber dem Rotorhaspel
gedreht wird;
- Figur 7
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 6 einem
weiteren Arbeitsschritt, bei welchem der zweite Haspeldorn weiter gegenüber dem Rotorhaspel
gedreht wird;
- Figur 8
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 7, bei
welcher der erste Haspeldorn synchron mit dem Rotorhaspel gedreht wird;
- Figur 9
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 8, bei
welcher der erste Haspeldorn synchron mit dem Rotorhaspel weiter in eine untere Position
gedreht wird;
- Figur 10
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 9, bei
welcher der zweite Haspeldorn axial in die Anwickelposition verschoben wird;
- Figur 11
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 10, bei
welcher der zweite Haspeldorn axial weiter in die Anwickelposition verschoben wird
und das Coil zeitgleich in der Wickelposition fertig gewickelt wird;
- Figur 12
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 11, bei
welcher das Bandmaterial des in der Wickelposition fertig gewickelten Coils geschnitten
ist und das Bandmaterial auf dem zweite Haspeldorn aufgewickelt wird;
- Figur 13
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 12, bei
welcher der zweite Haspeldorn axial aus der Wickelposition heraus gezogen wird während
das Bandmaterial auf dem zweiten Haltedorn weiter aufgewickelt wird; und
- Figur 14
- schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 13, bei
welcher mittels des ersten Schwingenteils das erste Schwingenteil wieder in die obere
Position geschwenkt wird, während das Bandmaterial auf dem zweiten Haltedorn weiter
aufgewickelt wird.
[0086] In den Figuren 1 bis 14 ist beispielhaft ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Wickeln eines Bandmaterials 2 zu einem Coil 3
sowie deren Funktionsweisen gezeigt und beschrieben, wobei gemäß der Darstellungen
nach den Figuren 1 und 2 im Wesentlichen der konstruktive Aufbau der Vorrichtung 1
im Zusammenhang mit ersten Funktionszusammenhängen erläutert ist. Daran anschließend
ist gemäß der Darstellungen nach den Figuren 3 bis 14 nochmals ein möglicher Verfahrensablauf
konkret erläutert.
[0087] Die in den Figuren 1 bis 14 gezeigte Vorrichtung 1 zum Wickeln eines Bandmaterials
2 zu einem Coil 3 weist einen Rotorhaspel 4 auf, welcher zwei um eine gemeinsame Rotorachse
5 drehbare Rotorseitenteile 6 und 7 umfasst.
[0088] Der Rotorhaspel 4 ist in einem Gestell 1A der Vorrichtung 1 drehbeweglich gelagert,
wobei die Vorrichtung 1 mittels des Gestells 1A an einem hier nicht dargestellten
Fundament befestigt ist.
[0089] Die zwei Rotorseitenteile 6 und 7 sind in axialer Richtung 8 der Rotorachse 5 derart
axial voneinander beabstandet angeordnet, dass zwischen ihnen drehangetriebene Haspeldorne
9A und 9B gehaltert werden können.
[0090] Gemäß der Darstellung nach der Figur 1 ist der rechte, also der zweite Haspeldorn
9B bereits an den beiden Rotorseitenteilen 6 und 7 des Rotorhaspels 4 gelagert, nämlich
innerhalb des Rotorhaspels 4 zwischen den beiden Rotorseitenteilen 6 und 7. Der beispielhaft
in den Figuren 1 und 2 zwischen den beiden Rotorseitenteilen 6 und 7 dargestellte
drehangetriebene zweite Haspeldorn 9B rotiert bei einem An- bzw. auch bei einem Fertigwickeln
des Coils 3 um seine Rotationsachse 10. Der linke, also der erste Haspeldorn 9B ist
noch außerhalb des Rotorhaspels 4 platziert, nämlich links axial neben dem ersten
Rotorseitenteil 6.
[0091] Die Rotorseitenteile 6 und 7 des Rotorhaspels 4 können hierbei zumindest derart um
360° gedreht werden, dass die jeweils innerhalb des Rotorhaspels 4 gelagerten Haspeldorne
9A bzw. 9B entweder in einer Anwickelposition 11 (obere Position) oder in einer Wickelposition
12 (untere Position) positioniert werden können.
[0092] Ein besonders einfacher Aufbau des Rotorhaspels 4 ergibt sich allein schon dadurch,
dass die Rotorseitenteile 6 und 7 zumindest hinsichtlich ihrer wesentlichen Funktionskomponenten
identisch ausgebildet sind. Insofern treffen erläuterte Merkmale und/oder Funktionen,
welche nur an einem der zwei Rotorseitenteile 6 und 7 exemplarisch gezeigt und/oder
erläutert sind, immer auf beide Rotorseitenteile 6 und 7 zu.
[0093] Um die Haspeldorne 9A bzw. 9B an Ihren beiden Enden 15 und 16 spätestens bereits
schon bei einem Anwickelvorgang in der Anwickelposition 11 in dem Rotorhaspel 4 haltern
und lagern zu können, weisen die zwei Rotorseitenteile 6 und 7 eine spezielle Konstruktion
auf, nämlich jedes der Rotorseitenteile 6 und 7 weist einerseits angetriebene Haltemittel
17 zum Antreiben eines antriebsseitigen ersten Endes 15 eines Haspeldorns 9A bzw.
9B und andererseits antriebslose Haltemittel 18 zum bloßen Haltern eines weiteren
Endes 16 eines weiteren Haspeldorns 9A bzw. 9B auf, wobei die angetriebenen Haltemittel
17 im Gegensatz zu den antriebslosen Haltemitteln 18 jeweils mit einem Antriebsstrang
17A bzw. 17B eines Haspeldornantriebs 17C bzw. 17D wirkverbunden sind (siehe insbesondere
Figur 2).
[0094] Wie gemäß der Figur 2 gut erkennbar ist, verfügt die Vorrichtung 1 somit über zwei
Haspeldornantriebe 17C bzw. 17D; für jeden Antriebsstrang 17A bzw. 17B und demnach
für jedes Rotorseitenteil 6 bzw. 7 einen eigenen Haspeldornantrieb 17C bzw. 17D.
[0095] Durch die zwei unterschiedlichen Typen von Haltemitteln 17 und 18 können die Haspeldorne
9A bzw. 9B beide jeweils an den zwei Rotorseitenteilen 6, 7 derart auswechselbar gelagert
werden, dass diese Haspeldorne 9A bzw. 9B zum Bedienen der Vorrichtung 1 von beiden
Rotorseitenteilen 6 und 7 vollständig gelöst werden können.
[0096] Aufgrund der Tatsache, dass die zwei Rotorseitenteile 6 und 7 zumindest hinsichtlich
ihrer wesentlichen Funktionskomponenten identisch ausgebildet sind und damit der jeweilige
Haspeldorn 9A bzw. 9B mit seinem antriebsseitigen ersten Ende 15 mit den angetriebenen
Haltemitteln 17 einerseits und mit seinem zweiten Ende 16 mit den antriebslosen Haltemitteln
18 andererseits wirkverbunden werden kann, sind die zwei Rotorseitenteile 6 und 7
um 180° um die Rotorachse 5 herum verdreht zueinander derart angeordnet. Hierdurch
ist gewährleistet, dass die angetriebenen Haltemittel 17 des ersten Rotorseitenteils
6 und die antriebslosen Haltemittel 18 des zweiten Rotorseitenteils 7 im Sinne eines
ersten Haltemittelpaars sowie die antriebslosen Haltemittel 18 des ersten Rotorseitenteils
6 und die angetriebenen Haltemittel 17 des zweiten Rotorseitenteils 7 im Sinne eines
zweiten Haltemittelpaars immer gegenüberliegend angeordnet sind.
[0097] Insofern sind die angetriebenen Haltemittel 17 und die antriebslosen Haltemittel
18 eines jeden der zwei Rotorseitenteile 6, 7 in radialer Richtung 19 radial beabstandet
von der Rotorachse 5 bezogen auf diese Rotorachse 5 auf unterschiedlichen Seiten 20
bzw. 21 der Rotorachse 5 des Rotorhaspels 4 angeordnet.
[0098] Somit entfällt die bisher übliche Einteilung zwischen einer reinen Antriebsseite,
von welcher aus die Haspeldorne 9A bzw. 9B rotatorisch angetrieben werden, und einer
reinen Bedienseite, von welcher aus die Haspeldorne 9A bzw. 9B bedient werden, also
von welcher aus fertige gewickelte Coils 3 von den Haspeldornen 9A bzw. 9B abgezogen
und gegebenenfalls neue Wickelhülsen auf die Haspeldorne 9A bzw. 9B aufgeschoben werden
können.
[0099] Damit die einzelnen Haspeldorne 9A bzw. 9B schnell an den Rotorseitenteilen 6 und
7 festgelegt oder von diesen gelöst werden können, weisen letztere schnell lösbare
Kupplungseinrichtungen (nicht explizit beziffert) auf. Diese Kupplungseinrichtungen
sind insbesondere durch nachfolgend nur beispielhaft genannte Merkmale der Haltemittel
17 bzw. 18 konstruktiv zuverlässig bereitgestellt.
[0100] Beispielsweise umfassen die angetriebenen Haltemittel 17 ein Aufnahmeelement 25,
mittels welchem ein Antriebzapfenteil (nicht gezeigt) des jeweiligen Haspeldorns 9
formschlüssig und/oder reibschlüssig mit dem Antriebsstrang des Haspeldornantriebs
kuppelbar ist.
[0101] Betriebssicher können die Haspeldorne 9A bzw. 9B an den angetriebenen Haltemitteln
17 temporär festgelegt werden, da in diesem Ausführungsbeispiel die angetriebenen
Haltemittel 17 auch eine Klemmeinheit (hier nicht gezeigt) zum Klemmen des Antriebszapfens
aufweisen. Eine derartige Klemmeinheit kann jedoch auch ein Funktionsbauteil des Haspeldorns
9A bzw. 9B sein.
[0102] Um die Haspeldorne 9A bzw. 9B auch an den antriebslosen Haltemitteln 18 betriebssicher
temporär festlegen zu können, weisen diese antriebslosen Haltemittel 18 eine weitere
Klemmeinheit auf, so dass auch eine dem Antriebszapfen gegenüberliegende Lagerstelle
klemmbar ist.
[0103] Da der jeweilige Antriebsstrang 17A bzw. 17B des jeweiligen Haspeldornantriebs 17C
bzw. 17D zumindest teilweise innerhalb der Rotorseitenteile 6 bzw. 7 angeordnet und
dort ausgestaltet ist, sind die Rotorseitenteile 6 und 7 jeweils als ein rechteckiges
Getriebekastenteil 27 (nur exemplarisch beziffert) ausgestaltet, an welchem insbesondere
die durch den Haspeldornantrieb angetriebenen Haltemittel 17 angeordnet sind.
[0104] Aber nicht nur die Haltemittel 17 und 18 sind an diesem Getriebekastenteil 27 angeordnet,
sondern darüber hinaus ist noch ein Außenzahnkranz 28 eines Rotorantriebs 29 für den
Rotorhaspel 4 fest mit dem Getriebekastenteil 27 bzw. den jeweiligen Rotorseitenteilen
6 und 7 verbunden.
[0105] Der Rotorantrieb 29 ist vorliegend ein Bestandteil einer gemeinsamen Antriebseinrichtung
30 der zwei Rotorseitenteile 6 und 7.
[0106] Diese Antriebseinrichtung 30 weist ein Verteilergetriebe mit zwei Verteilerwellen
auf, die jeweils über eine Ritzelverbindung mit einem Ritzelringelement kämmen, wobei
jedes der Ritzelringelemente jeweils mit einem an den Rotorseitenteilen 6 bzw. 7 festgelegten
Außenzahnkranz 28 derart wechselwirken, dass der Rotorhaspel 4 durch den Rotorantrieb
29 um die Rotorachse 5 gedreht werden kann.
[0107] Um insbesondere überschüssiges Schmiermittel für die innerhalb der Getriebekastenteile
27 der Rotorseitenteils 6 und 7 liegenden und sich drehenden Getriebebauteile (nicht
gezeigt) des jeweiligen Antriebsstrangs 17A bzw. 17B des jeweiligen Haspeldornantriebs
17C bzw. 17D konstruktiv einfach wieder abführen zu können, sind an dem Rotorhaspel
4 lediglich noch zwei Drehölabführeinrichtungen 38 vorgesehen, welche in diesem Ausführungsbeispiel
vorteilhafterweise jeweils nur mit vier Ölabführleitungen 39 (nur exemplarisch beziffert)
fluidisch mit den Getriebekastenteilen 27 in Wirkverbindung stehen. Entsprechende
Drehölversorgungseinrichtungen sind zentral im Bereich der gemeinsamen Rotorachse
5 angeordnet, wobei sie hier jedoch nicht gezeigt sind.
[0108] Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 1 als wesentliches Funktionsbauteil eine Übergabeeinrichtung
40, mittels welcher ein Haspeldorn 9A bzw. 9B zusätzlich und unabhängig von einer
Rotation des Rotorhaspels 4 verlagert werden kann, obwohl die Übergabeeinrichtung
40 auch mit der Rotorhaspel 4 mitdrehbar gelagert ist. Hierdurch steigt die mit der
Vorrichtung 1 erzielbare Effektivität signifikant an.
[0109] Die Übergabeeinrichtung 40 umfasst zwei Schwingenteile 43 und 44, welche in diesem
Ausführungsbeispiel um eine Schwenkachse 41 drehen, die gleich der Rotorachse 5 ist,
so dass die Vorrichtung 1 trotz der Übergabeeinrichtung 40 funktional sehr kompakt
baut.
[0110] Mittels der zwei Schwingenteile 43 und 44 kann der jeweilige Haspeldorn 9A bzw. 9B
betriebssicher von der Übergabeeinrichtung 40 getragen, an den Rotorhaspel 4 in axialer
Richtung 8 übergeben bzw. montiert oder von dem Rotorhaspel übernommen bzw. demontiert
werden. Jedes der Schwingenteile 43 und 44 schwenkt hierbei um die Schwenkachse 41.
[0111] Ein erstes Schwingenteil 43 ist axial links neben dem Rotorhaspel 4 angeordnet und
stellt somit das linke Schwingenteil 43 der Vorrichtung 1 dar. Dementsprechend ist
ein zweites Schwingenteil axial rechts neben dem Rotorhaspel 4 angeordnet und stellt
somit das rechte Schwingenteil 44 der Vorrichtung 1 dar.
[0112] Das linke Schwingenteil 43 ist hierbei durch eine linke Schwingenantriebseinrichtung
45 (siehe Figur 2) schwenkangetrieben. Das rechte Schwingenteil 44 ist durch eine
rechte Schwingenantriebseinrichtung 46 (siehe Figur 2) hiervon unabhängig schwenkangetrieben.
[0113] Beide Schwingenteile 43 und 44 umfassen jeweils eine Axialverlagerungseinrichtung
47 (nur exemplarisch beziffert) mit einer Führungsbahn 48 und einem hieran translatorisch
verfahrbaren Schlittenteil 49.
[0114] Das Schlittenteil 49 umfasst den jeweiligen Haspeldorn 9A bzw. 9B, so dass der jeweilige
Haspeldorn 9A bzw. 9B in axialer Richtung 8 der Rotorachse 5 verlagert werden kann,
wobei jeder Haspeldorn 9A bzw. 9B mit seinem dazugehörigen Schlittenteil 49 fest verbunden
ist. Insofern verbleibt jeder Haspeldorn 9A bzw. 9B immer, dass heißt insbesondere
bei jedem Verfahrensschritt, fest mit dem zugehörigen Schwingenteil 43 bzw. 44 verbunden.
[0115] Es versteht sich, dass das Zusammenwirken zwischen der Führungsbahn 48 und dem Schlittenteil
49 konstruktiv unterschiedlich gestaltet werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel
ist ein hier nicht gezeigter Schlittenteilverfahrantrieb innerhalb des Schlittenteilgehäuses
50 angeordnet.
[0116] In dem Schlittenteilgehäuse 50 ist auch ein Spreizmechanismus 51 zum radialen Aufspreizen
eines Außenflächenbereichs bzw. zum Kollabieren des zuvor aufgespreizten Außenflächenbereichs
des jeweiligen Haspeldorns 9A bzw. 9B baulich kompakt untergebracht.
[0117] Das jeweilige Schwingenteil 43 bzw. 44 ist in einer Schwingenteilhalterung 52 (siehe
auch Figur 2) um die Rotorachse 5 bzw. um die hiermit identische Schwenkachse 41 herum
schwenkbar gelagert.
[0118] Mittels der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtung 1 sind nun folgende beispielhaft
erläuterte erste Funktionsweisen möglich.
[0119] Gemäß der Darstellung nach der Figur 1 befindet sich der zweite Haspeldorn 9B bereits
in der Anwickelposition 11 und das Coil 3 ist bereits darauf angewickelt. Zuvor wurde
das rechte Schwingenteil 44 derart nach oben geschwenkt, dass der zweite Haspeldorn
9B axial rechts neben der Anwickelposition 11 platziert ist. Anschließend wurde dieser
zweite Haspeldorn 9B mithilfe der Axialverlagerungseinrichtung 47 in axiale Richtung
8 in den Rotorhaspel 4 eingeschoben und mit den beiden Rotorseitenteilen 6 und 7 wirkverbunden.
Hierzu wurde das Schlittenteil 49 mittels seines Schlittenverfahrantriebs entlang
der Führungsbahn 48 in Richtung des Rotorhaspels 4 bewegt. Das antriebseitige erste
Ende 15 des zweiten Haspeldorns 9B wurde hierbei in der Anwickelposition 11 in das
Aufnahmeelement 25 der angetriebenen Haltemittel 17 einer der Haltedornhalterungen
eingeführt und dort mittels der entsprechenden Klemmeinheit somit an dem ersten Rotorseitenteil
6 fixiert. Das nicht angetriebene zweite Ende 16 des zweiten Haspeldorns 9B, das heißt
das Ende mit einem Spreizmechanismus 51 zum radialen Aufspreizen bzw. eines Außenflächenbereichs
bzw. zum Kollabieren des zuvor aufgespreizten Außenflächenbereichs des zweiten Haspeldorns
9B, ist an dem zweiten Rotorseitenteil 7 fixiert.
[0120] Zum Anwickeln des Coils 3 treibt ein Motor des ersten Haspeldornantriebs 17C (siehe
Figur 2) über den in dem Getriebekastenteil 27 des ersten Rotorseitenteils 6 das Aufnahmeelement
25 und damit auch den in der Anwickelposition 11 gehalterten zweiten Haspeldorn 9B
an.
[0121] Nach Rückzug eines nicht gezeigten Riemenwicklers aus der Anwickelposition 11 und/oder
nach ca. drei Windungen des Bandmaterials 2 wird der auf das Bandmaterial 2 aufgebrachte
Haspelzug auf eine berechnete erforderliche Stärke gesteigert. Nach wenigen Windungen
(oder nach Freigabe durch den Riemenwickler) erfolgt unter vollem Bandzug dann die
Umpositionierung des angewickelten Coils 3 in die Wickelposition 12, indem der Rotorhaspel
4 um 180° um die Rotorachse 5 dreht. Jetzt befindet sich der zuvor in der Anwickelposition
11 dargestellte zweite Haspeldorn 9B in der Wickelposition 12; ähnlich wie gemäß der
Darstellung nach der Figur 2 hinsichtlich des ersten Haspeldorns 9A angedeutet ist.
Hierbei, also während der Drehung des Rotorhaspels 4, wird das Bandmaterial 2 weiterhin
und mit vollem Bandzug aufgewickelt.
[0122] Das heißt, der zweite Haspeldorn 9B, das rechte Schwingenteil 44 und die zwei Rotorseitenteile
6 und 7 rotieren hierzu synchron um die Rotorachse 5.
[0123] Der zweite Haspeldorn 9B mit dem nunmehr kontinuierlich wachsenden Coildurchmesser
würde sich nunmehr in der Wickelposition 12 befinden (nicht gezeigt, vgl. aber Figur
2).
[0124] Der erste Haspeldorn 9A dagegen ist gemäß der Darstellung nach der Figur 1 von dem
linken Schwingenteil 43 getragen und befindet sich axial links neben dem Rotorhaspel
4 noch in einer Warteposition. Dieser an dem linken Schwingenteil 43 angeordnete erste
Haspeldorn 9A wird von der Warteposition ausgehend später axial links neben der Anwickelposition
11 platziert. Anschließend kann dieser erste Haspeldorn 9A in weiteren Schritten in
die Anwickelposition 11 durch die Axialverlagerungseinrichtung 47 in die Walzlinie
geschoben (ähnlich wie zuvor bereits hinsichtlich des zweiten Haspeldorns 9B beschrieben)
und mit den angetriebenen Haltemitteln 17 des zweiten Rotorseitenteils 7 verbunden
werden. Hierbei befindet sich das nicht angetriebene Ende des ersten Haspeldorns 9A
in den nicht angetriebenen, antriebslosen Haltemitteln 18 an dem ersten Rotorseitenteil
6 abgestützt gehaltert.
[0125] In der Anwickelposition 11 wartet der erste Haspeldorn 9A auf den Start des nächsten
Anwickelvorgangs, während das Coil 3 in der Wickelposition 12 fertig gewickelt wird
(nicht gezeigt, vgl. aber Figur 2).
[0126] Das Bandende des Coils 3 wird mit Unterstützung durch eine Andrückrolle 60 auf das
fertig gewickelte Coil 3 gedrückt, um ein Aufspringen des Coils 3 zu verhindern.
[0127] Ist der in Wickelposition 12 befindliche Coil 3 fertig gewickelt, so kollabiert der
erste bzw. zweite Haspeldorn 9A bzw. 9B mittels des Spreizmechanismus 51 und der erste
bzw. zweite Haspeldorn 9A bzw. 9B wird anschließend aus dem Auge des Coils 3 aus der
Walzlinie axial nach rechts hinaus gezogen. Am Ende des Vorgangs sitzt dieser erste
Haspeldorn 9A wieder vollständig auf seinem linken Schwingenteil 43 bzw. der zweite
Haspeldorn 9B wieder vollständig auf seinem rechten Schwingenteil 44 auf und ist bereit,
um wieder neben die Anwickelposition 11 geschwenkt zu werden.
[0128] Während bei der vorstehend beispielhaft erläuterten ersten Funktionsweise auf ein
Hülsenhandlingsystem verzichtet wurde, kann die Vorrichtung 1 darüber hinaus jedoch
auch noch mit einem hier nicht gezeigten Hülsenhandlingsystem ausgerüstet sein, wodurch
nachstehende beispielhaft erläuterte Funktionsweise realisiert werden kann.
[0129] Wird das Bandmaterial 2 etwa auf einer hier nicht gezeigten Hülse zu dem Coil 3 angewickelt,
muss eine Andienpositionen für ein entsprechendes Hülsenhandling beim Schwenken eines
der Schwingenteile 43 bzw. 44 in Form von weiteren Zwischenpositionen bzw. der Warteposition
berücksichtigt werden. Hierzu schwenkt der Haspeldorn 9A oder 9B, nachdem er am Ende
eines Wickelvorgangs mittels der im zugeordneten Axialverlagerungseinrichtung 47 aus
dem Auge des gewickelten Coils 3 heraus gezogen wurde, mithilfe des Schwingenteils
43 bzw. 44 in die Warteposition. Vorzugsweise in Walzlinie wartet eine leere Hülse
bereits auf eine Übernahme durch den jeweiligen Haspeldorn 9A oder 9B. Die Hülse wird
vom Hülsenhandlingsystem auf den Haspeldorn 9A oder 9B geschoben. Dies erfolgt zweckmäßig
bereits dann, während ein neues Coil 3 in der Anwickelposition 11 angewickelt wird.
Nachdem die Hülse auf dem Haspeldorn 9A oder 9B fixiert wurde, schwenkt das entsprechende
Schwingenteil 43 oder 44 mit dem Haspeldorn 9A bzw. 9B und der darauf aufgeschobenen
Hülse in die Anwickelposition 11, um anschließend für ein Anwickeln in die Walzlinie
und in die der Axialverlagerungseinrichtung 47 gegenüberliegenden Haspeldornhalterung
des entsprechenden Rotorseitenteils 6 oder 7 eingeschoben zu werden. Danach kann ein
erneutes Anwickeln erfolgen.
[0130] Gemäß der Darstellung nach der Figur 2 ist die Vorrichtung 1 beispielhaft in einer
weiteren Arbeitsphase gezeigt, in welcher der erste Haspeldorn 9A aus dem Auge des
fertig gewickelten Coils 3 nach axial links heraus gezogen wird, während sich der
zweite Haspeldorn 9B bereits in der Anwickelposition 11 befindet. Hierbei ist das
rechte Schwingenteil 44 mit seiner Führungsbahn 48 nach oben und das linke Schwingenteil
43 mit seiner Führungsbahn 48 nach unten ausgerichtet verschwenkt.
[0131] Ganz wesentlich für die vorliegende Erfindung ist es, dass die beiden Schwingenteile
43 und 44 an sich gegenüberliegenden Stirnseiten außerhalb des Rotorhaspels 4 angeordnet
sind, so dass diese, egal in welcher Stellung sie sich befinden, eine Wickelphase
innerhalb des Rotorhaspels 4 nicht beeinflussen. Ergänzend zu den vorstehend bereits
beispielhaft beschriebenen möglichen Funktionsweisen, ist mithilfe der nachfolgenden
Figuren 3 bis 14 ein möglicher Verfahrensablauf ganz konkret bebildert geschildert,
um das Zusammenwirken der einzelnen Vorrichtungskomponenten noch deutlicher zu vermitteln.
[0132] Gemäß der Darstellung nach der Figur 3 ist als Einstieg in einen möglichen Verfahrensablauf
an der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtung 1 eine Arbeitssituation dargestellt,
bei welcher der erste Haspeldorn 9A mit dem linken Schwingenteil 43 außerhalb des
Rotorhaspels 4 beispielhaft in eine obere Position axial links neben dem ersten Rotorseitenteil
6 bzw. der Anwickelposition 11 gemäß Pfeilrichtung 61 geschwenkt wird. Diese Arbeitssituation
entspricht dem Start der Anlage mit einem ersten Band, wenn unmittelbar zuvor noch
kein Band im kontinuierlichen Prozess ist. Weitere folgende Bänder werden dann kontinuierlich
bearbeitet. Der zweite Haspeldorn 9B befindet sich beim Start der Anlage beispielhaft
mit dem rechten Schwingenteil 44 außerhalb des Rotorhaspels 4 in einer unteren Position
und axial rechts neben dem zweiten Rotorseitenteil 7 bzw. der Wickelposition 12. Der
zweite Haspeldorn 9B ist bereits aus dem fertig gewickelten Coil 3 herausgezogen,
welches in Linie aus der Wickelposition 12 heraus abtransportiert wird. Im kontinuierlichen
Prozess schwingen das erste und das zweite Rotorseitenteil 6, 7 jeweils gemeinsam
bzw. parallel.
[0133] Gemäß der Darstellung nach der Figur 4 ist das linke Schwingenteil 43 in die obere
Position hineingeschwenkt, so dass sich der erste Haspeldorn 9A unmittelbar axial
links neben der Anwickelposition 11 befindet. Wie gut erkennbar ist, wird der erste
Haspeldorn 9A mithilfe der Axialverlagerungseinrichtung 47 des linken Schwingenteils
43 in axialer Richtung 8 in die Anwickelposition 11 hinein verlagert, bis sich der
erste Haspeldorn 9A zwischen den beiden Rotorseitenteilen 6 und 7 befindet (vgl. Figur
5). Der zweite Haspeldorn 9B befindet sich mit seinem rechten Schwingenteil 44 noch
unverändert in der unteren Position rechts neben der Wickelposition.
[0134] Gemäß der Darstellung nach der Figur 5 ist der erste Haspeldorn 9A mit seinem antriebsseitigen
Ende 15 mit den angetriebenen Haltemitteln 17 des zweiten Rotorseitenteils 7 wirkverbunden.
Auf den ersten Haspeldorn 9A ist bereits ein dem ersten Haspeldorn 9A zugeführtes
Ende des Bandmaterials 2 angewickelt. Der zweite Haspeldorn 9B befindet sich mit seinem
rechten Schwingenteil 44 noch unverändert in der unteren Position rechts neben der
Wickelposition.
[0135] Gemäß der Darstellung nach der Figur 6 wird das Bandmaterial 2 unter vollem Haspelzug
weiter auf den ersten Haspeldorn 9A angewickelt, während das rechte Schwingenteil
44 mit dem daran befestigten zweiten Haspeldorn 9B nun aus der unteren Position heraus
geschwenkt ist und weiter nach oben in die obere Position hinein schwenkt.
[0136] Gemäß der Darstellung nach der Figur 7 sind alle zuvor beispielhaft eingezeichneten
fertig gewickelten Coils 3 aus der Wickelposition 12 entfernt und das Bandmaterial
2 ist zwischenzeitlich ordnungsgemäß auf den ersten Haspeldorn 9A angewickelt, so
dass das neu angewickelte Coil 3 von der Anwickelposition 11 in die Wickelposition
12 verbracht werden kann.
[0137] Gemäß der Darstellung nach der Figur 8 beginnt hierzu das linke Schwingelteil 43
gemeinsam mit dem Rotorhaspel 4 aus seiner oberen Position gemäß Pfeilgegenrichtung
62 heraus zu schwenken, wobei das Bandmaterial 2 weiter unter vollem Haspelzug auf
den ersten Haspeldorn 9A aufgewickelt wird. Dass heißt, dass der Rotorhaspel 4 von
der Anwickelposition 11 um 180° in die Wickelposition 12 gedreht wird. Dies gelingt
gut, da das linke Schwingenteil 43 mit dem ersten Haspeldorn 9A und mit dem Rotorhaspel
4 entgegen der Bandlaufrichtung des Bandmaterials 2 geschwenkt wird. Dies bedeutet,
dass das erste Schwingenteil 43 synchron mit dem Rotorhaspel 4 von der oberen Position
in die untere Position dreht. Zeitgleich wird das rechte Schwingenteil 44 entgegen
der Rotorhaspeldrehrichtung weiter in Richtung obere Position geschwenkt, bis es sich
rechts axial neben der Anwickelposition 11 befindet (vgl. Figur 9). Das heißt, dass
das zweite Schwingenteil 44 asynchron zu dem Rotorhaspel 4 dreht.
[0138] Gemäß der Darstellung nach der Figur 9 befindet sich der zweite Haspeldorn 9B bereits
axial rechts neben der Anwickelposition 11, also das rechte Schwingenteil 44 ist in
seine obere Position hinein geschwenkt, während der erste Haspeldorn 9A mit dem linken
Schwingenteil 43 weiter in Richtung der unteren Position schwenkt.
[0139] Gemäß der Darstellung nach der Figur 10 ist das linke Schwingenteil 43 in der unteren
Position angekommen, so dass sich der erste Haspeldorn 9A in der Wickelposition 12
befindet, und das auf dem ersten Haspeldorn 9A angewickelte Coil 3 in dieser Wickelposition
12 fertig gewickelt werden kann. Derweil wird der zweite Haspeldorn 9B mithilfe der
Axialverlagerungseinrichtung 47 des rechten Schwingelteils 44 in axialer Richtung
8 in die Anwickelposition 11 hineinverlagert, so dass der zweite Haspeldorn 9B für
einen nächsten Anwickelvorgang bereits schon bereitsteht, während das Coil 3 auf dem
ersten Haspeldorn 9A noch fertiggewickelt wird.
[0140] Gemäß der Darstellung nach der Figur 11 wird der zweite Haspeldorn 9B weiter in axialer
Richtung 8 auf die an dem ersten Rotorseitenteil 6 befindlichen angetriebenen Haltemittel
17 zu bewegt. Auf dem ersten Haspeldorn 9A wird unterdessen zeitgleich das Bandmaterial
2 fertig gewickelt.
[0141] Gemäß der Darstellung nach der Figur 12 ist das Coil 3 auf dem ersten Haspeldorn
9A fertig gewickelt. Die Wickelgeschwindigkeit des Bandmaterials 2 wird auf Schnittgeschwindigkeit
heruntergefahren und abgeschnitten, so dass das Coil 3 zum Abtransport in Linie bereit
steht. Unmittelbar nach dem Schnitt kann das Bandmaterial 2 auf den in der Anwickelposition
11 positionierten zweiten Haspeldorn 9B angewickelt werden, wodurch nahezu unterbrechungsfreie
Wickelvorgänge erzielt werden können.
[0142] Gemäß der Darstellung nach der Figur 13 wird in der Anwickelposition 11 das frisch
angewickelte Coil 3 weiter auf dem zweiten Haspeldorn 9B angewickelt, während der
erste Haspeldorn 9A aus der Wickelposition 12 und dementsprechend auch dem soeben
fertig gewickelten Coil 3 herausgezogen und außerhalb des Rotorhaspels 4 auf dem linken
Schwingenteil 43 positioniert wird. Das bereits in der Wickelposition 12 fertig gewickelte
Coil 3 wird in Abtransportrichtung 63, welche übrigens mit der Bandzuführrichtung
gleich gerichtet ist, aus dieser Wickelposition 12 hinaus bewegt.
[0143] Gemäß der Darstellung nach der Figur 14 wird das linke Schwingenteil 43 aus der unteren
Position hinaus geschwenkt und wieder in die obere Position bewegt, so dass der erste
Haspeldorn 9A wieder axial neben der Anwickelposition 11 platziert ist.
[0144] Anschließend können die gemäß den Figuren 3 bis 13 zuvor erläuterten Verfahrensschritte
mit umgekehrten Haspeldornen 9A und 9B wiederholt werden.
[0145] Optional kann auf die leeren Haspeldorne 9A bzw. 9B auf ihren jeweiligen Weg von
der unteren Position in die obere Position mittels eines hier nicht gezeigten Hülsenhandlingsystems
noch ein Hülsenelement 64 aufgeschoben werden.
[0146] An dieser Stelle sei explizit darauf hingewiesen, dass die Merkmale der vorstehend
bzw. in den Ansprüchen und/oder Figuren beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch
kombiniert werden können, um die erläuterten Merkmale, Effekte und Vorteile entsprechend
kumuliert umsetzen bzw. erzielen zu können.
[0147] Es versteht sich, dass es sich bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel
und insbesondere der beispielhaft erläuterten Funktionsweisen bzw. Verfahrensabläufe
lediglich um erste Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Wickeln
eines Bandmaterials 2 handelt. Insofern beschränkt sich die Ausgestaltung der Erfindung
nicht auf diese Ausführungsbeispiele.
[0148] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann nicht nur zum Aufwickeln von Bandmaterial zu
einem Coil, sondern auch zum Abwickeln von Bandmaterial von einem Coil verwendet werden.
Das Abwickeln erfolgt typischerweise im Wesentlichen in umgekehrter Schrittabfolge,
wie das zuvor beschriebene Aufwickeln des Coils.
Bezugszeichenliste:
[0149]
- 1
- Vorrichtung
- 1A
- Gestell der Vorrichtung 1
- 2
- Bandmaterial
- 3
- Coil
- 4
- Rotorhaspel
- 5
- gemeinsame Rotorachse
- 6
- erstes Rotorseitenteil
- 7
- zweites Rotorseitenteil
- 8
- axiale Richtung
- 9A
- erster Haspeldorn
- 9B
- zweiter Haspeldorn = weiterer Haspeldorn
- 10
- Rotationsachse
- 11
- Anwickelposition
- 12
- Wickelposition
- 15
- erstes Ende (antriebsseitiges Ende)
- 16
- zweites Ende
- 17
- angetriebene Haltemittel
- 17A
- erster Antriebsstrang
- 17B
- zweiter Antriebsstrang
- 17C
- erster Haspeldornantrieb
- 17D
- zweiter Haspeldornantrieb
- 18
- antriebslose Haltemittel
- 19
- radiale Richtung
- 20
- erste Seite
- 21
- gegenüberliegende Seite
- 25
- Aufnahmeelement
- 27
- Getriebekastenteil
- 28
- Außenzahnkranz
- 29
- Rotorantrieb
- 30
- Antriebseinrichtung
- 38
- Drehölabführeinrichtungen
- 39
- Ölabführleitungen
- 40
- Übergabeeinrichtung
- 41
- Schwenkachse
- 43
- linkes Schwingenteil = erstes Schwingenteil
- 44
- rechtes Schwingenteil = zweites Schwingenteil
- 45
- linke Schwingenantriebseinrichtung
- 46
- rechte Schwingenantriebseinrichtung
- 47
- Axialverlagerungseinrichtung
- 48
- Führungsbahn
- 49
- Schlittenteil
- 50
- Schlittenteilgehäuses
- 51
- Spreizmechanismus
- 52
- Schwingenteilhalterung
- 60
- Andrückrolle
- 61
- Pfeilrichtung
- 62
- Pfeilgegenrichtung
- 63
- Abtransportrichtung
- 64
- Hülsenelement
1. Vorrichtung (1) zum Aufwickeln eines Bandmaterials (2) zu einem Coil (3) oder zum
Abwickeln eines Coils mit einem Rotorhaspel (4), welcher zwei um eine gemeinsame Rotorachse
(5) drehbare Rotorseitenteile (6, 7) umfasst, die in axialer Richtung (8) der Rotorachse
(5) derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass zwischen ihnen drehangetriebene
Haspeldorne (9A, 9B) gehaltert werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) außerhalb des Rotorhaspels (4) zwei unabhängig voneinander schwingbare
Schwingenteile (43, 44) umfasst, welche schwenkbar zu den zwei Rotorseitenteilen (6,
7) gelagert sind, wobei jedes der Schwingenteile (43, 44) eine Axialverlagerungseinrichtung
(47) umfasst, mittels welcher der an dem jeweiligen Schwingenteil (43, 44) gehalterte
Haspeldorn (9A, 9B) in axialer Richtung (8) in den Rotorhaspel einschiebbar oder wieder
aus diesem herausziehbar ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schwingenteile (43, 44) unabhängig von den drehbaren Rotorseitenteilen (6,
7) jeweils um mindestens 180° um die Rotorachse (5) des Rotorhaspels (4) schwenkbar
sind.
3. Vorrichtung (1) nach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schwingenteile (43, 44) jeweils eine Halterung mit einer Führungsbahn (48),
welche sich in axialer Richtung (8) entlang des jeweiligen Schwingenteils erstreckt,
umfassen, um jeweils einen Haspeldorn (9) außerhalb von Haspeldornhalterungen der
zwei Rotorseitenteile (6, 7) gegenüber dem Rotorhaspel (4) translatorisch verlagerbar
zu haltern.
4. Verfahren zum Aufwickeln eines Bandmaterials (2) zu einem Coil (3) mit einem um eine
Rotorachse (5) drehbaren Rotorhaspel (4),
wobei zum Anwickeln des Coils (3) ein erster Haspeldorn (9A) mittels eines ersten
schwenkbaren Schwingenteils (43) zunächst in eine Stellung axial neben eine Anwickelposition
(11) geschwenkt und anschließend mittels einer ersten Axialverlagerungseinrichtung
(47) in axialer Richtung (8) der Rotorachse (5) in die Anwickelposition verschoben
wird;
wobei das Coil (3) in der Anwickelposition auf dem zwischen einem ersten und einem
zweiten Rotorseitenteil (6, 7) des Rotorhaspels (4) gehalterten ersten Haspeldorn
(9A, 9B) angewickelt wird, und
wobei das angewickelte Coil (3) anschließend zum Fertigwickeln mittels des Rotorhaspels
(4) von der Anwickelposition (11) in eine Wickelposition (12) des Rotorhaspels (4)
hinein gedreht wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Schwingenteil (43) außerhalb des Rotorhaspels dreht;
der erste Haspeldorn (9A) mit Hilfe des ersten Schwingenteils außerhalb des Rotorhaspels
(4) in die Stellung axial neben der Anwickelposition geschwenkt wird; und
der Haspeldorn (9A) anschließend mittels der ersten Axialverlagerungseinrichtung (47)
relativ zu dem ersten Schwingenteil (43) in axialer Richtung (8) der Rotorachse (5)
derart zwischen das erste und das zweite Rotorseitenteil (6, 7) verschoben wird, dass
ein antriebsseitiges erstes Ende (15) des ersten Haspeldorns (9A) mit einem an dem
ersten Rotorseitenteil (6) angeordneten Abtriebselement eines Haspeldornantriebs (17C)
wirkverbunden und ein zweites Ende (16) des ersten Haspeldorns (9A) an einem zweiten
Rotorseitenteil (7) gehaltert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schwingenteil (43), von welchem aus der erste Haspeldorn (9A) axial in
die Anwickelposition verschoben wurde, synchron mit dem Rotorhaspel (4) um die Rotorachse
(5) gleichsinnig mitdreht, wenn der erste Haspeldorn (9A) von der Anwickelposition
(11) in die Wickelposition (12) gedreht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Fertigwickeln der erste Haspeldorn (9A) aus dem fertig gewickelten Coil
(3) axial herausgezogen und seitlich außerhalb des Rotorhaspels (4) auf dem in die
Wickelposition mitgedrehten ersten Schwingenteil (43) zwischengeparkt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial (2) nach dem Fertigwickeln abgeschnitten und das Coil nach dem Fertigwickeln
in Linie von dem Rotorhaspel (4) abtransportiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein außerhalb des Rotorhaspels (4) gelagerter zweiter Haspeldorn (9B) mittels eines
außerhalb des Rotorhaspels (4) angeordneten zweiten Schwingenteils (44) in eine Stellung
axial neben der Anwickelposition (11) platziert wird, während oder nachdem der erste
Haspeldorn (9A) mit dem angewickelten Coil (3) mittels des Rotorhaspels (4) von der
Anwickelposition (11) in die Wickelposition (12) hinein gedreht wird bzw. wurde.
9. Verfahren nach Anspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schwingenteil (44) mit dem zweiten Haspeldorn (9B) aus einer Stellung
axial neben der Wickelposition in die Stellung axial neben der Anwickelposition gedreht
wird, während das erste Schwingenteil (43) mit entgegengesetzter Drehrichtung in die
Wickelposition (12) gedreht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Haspeldorn (9B) mittels einer zweiten Axialverlagerungseinrichtung (47)
relativ zu dem zweiten Schwingenteil (44) in axialer Richtung (8) der Rotorachse (5)
von außerhalb des Rotorhaspels in die Anwickelposition zwischen dem ersten und dem
zweiten Rotorseitenteil (6,7) verschoben wird, während oder nachdem das Coil (3) auf
dem ersten Haspeldorn (9A) fertig gewickelt wird oder wurde, wobei ein antriebsseitiges
erstes Ende (15) des zweiten Haspeldorns (9B) mit einem an dem zweiten Rotorseitenteil
(7) angeordneten Abtriebselement eines weiteren Haspeldornantriebs (17D) wirkverbunden
und ein zweites Ende (16) des zweiten Haspeldorns (9B) an dem ersten Rotorseitenteil
(6) gehaltert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein neues Coil (3) gewickelt wird unter Wiederholung der Schritte gemäß den Ansprüchen
4 bis 10, wobei die zweiten Einrichtungen, insbesondere der zweite Haspeldorn (9B),
an die Stelle der ersten Einrichtungen treten und umgekehrt.
12. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3 zum Aufwickeln von Bandmaterial
zu einem Coil, vorzugsweise gemäß einem der Ansprüche 4-11, oder zum Abwickeln von
Bandmaterial von einem Coil, vorzugsweise im Wesentlichen in umgekehrter Schrittabfolge,
wie in den Ansprüchen 4-11 beansprucht.
1. Device (1) for winding up a strip material (2) to form a coil (3) or for unwinding
a coil, comprising a rotor coiler (4), which comprises two rotor side members (6,
7) rotatable about a common rotor axis (5) and so arranged at a spacing from one another
in axial direction (8) of the rotor axis (5) that rotationally driven coiler mandrels
(9A, 9B) can be mounted therebetween, characterised in that the device (1) has outside the rotor coiler (4) two rocker members (43, 44) which
are oscillatable independently of one another and which are mounted to be pivotable
relative to the two rotor side members (6, 7), wherein each of the rocker members
(43, 44) comprises an axial displacement device (47) by means of which the coiler
mandrel (9A, 9B) mounted at the respective rocker member (43, 44) can be pushed into
or withdrawn again from the rotor coiler in axial direction (8).
2. Device (1) according to claim 1, characterised in that the two rocker members (43, 44) are each pivotable independently of the rotatable
rotor side members (6, 7) through at least 180° about the rotor axis (5) of the rotor
coiler (4).
3. Device (1) according to claim 1 or 2, characterised in that the two rocker members (43, 44) each comprise a mount with a guide track (48) which
extends in axial direction (8) along the respective rocker member so as to each hold
a coiler mandrel (9) outside coiler mandrel mounts of the two rotor side members (6,
7) to be translationally displaceable relative to the rotor coiler (4).
4. Method of winding up a strip material (2) to form a coil (3) by a rotor coiler (4)
rotatable about a rotor axis (5), wherein for the start of winding of the coil (3)
a first coiler mandrel (9A) is initially pivoted by means of a first pivotable rocker
member (43) into a setting axially adjacent to a winding start position (11) and is
subsequently displaced by means of a first axial displacement device (47) in axial
direction (8) of the rotor axis (5) into the winding start position, wherein the coil
(3) in the winding start position is initially wound on the first coiler mandrel (9A,
9B) mounted between a first and second rotor side member (6, 7) of the rotor coiler
(4) and wherein for winding to finished state the initially wound coil (3) is subsequently
rotated by means of the rotor coiler (4) from the winding start position (11) to a
winding position (12) of the rotor coiler (4),
characterised in that
the first rocker member (43) rotates outside the rotor coiler,
the first coiler mandrel (9A) is pivoted with the help of the first rocker member
outside the rotor coiler (4) into the setting axially adjacent to the winding start
position, and
the coiler mandrel (9A) is subsequently displaced by means of the first axial displacement
device (47) relative to the first rocker member (43) in axial direction (8) of the
rotor axis (5) in such a way between the first and second rotor side members (6, 7)
that a drive-side first end (15) of the first coiler mandrel (9A) is operatively connected
with a drive output element, which is arranged at the first rotor side member (6),
of a coiler mandrel drive (17C) and a second end (16) of the first coiler mandrel
(9A) is held at a second rotor side member (7).
5. Method according to claim 4, characterised in that the first rocker member (43) by which the first coiler mandrel (9A) was axially displaced
into the winding start position is rotated synchronously with the rotor coiler (4)
about the rotor axis (5) in the same sense when the first coiler mandrel (9A) is rotated
from the winding start position (11) into the winding position (12).
6. Method according to claim 5, characterised in that after the winding to finished state the first coiler mandrel (9A) is axially withdrawn
from the coil (3) wound to finished state and intermediately parked laterally outside
the rotor coiler (4) on the first rocker part (43) co-rotated into the winding position.
7. Method according to any one of claims 4 to 6, characterised in that the strip material (2) after winding to finished state is cut to length and the coil
after the winding to finished state is transported away in line from the rotor coiler
(4).
8. Method according to any one of claims 4 to 7, characterised in that a second coiler mandrel (9B) mounted outside the rotor coiler (4) is positioned in
a setting axially adjacent to the winding start position (11) by means of a second
rocker member (44) arranged outside the rotor coiler (4) while or after the first
coiler mandrel (9A) with the initially wound coil (3) is or has been rotated by means
of the rotor coiler (4) from the winding start position (11) to the winding position
(12).
9. Method according to claim 5 and 8, characterised in that the second rocker member (44) together with the second coiler mandrel (9B) is rotated
from a setting axially adjacent to the winding position to the setting axially adjacent
to the winding start position while the first rocker member (43) is rotated in opposite
rotational direction into the winding position (12).
10. Method according to claim 8 or 9, characterised in that the second coiler mandrel (9B) is displaced by means of a second axial displacement
device (47) relative to the second rocker member (44) in axial direction (8) of the
rotor axis (5) from outside the rotor coiler to the winding start position between
the first and second rotor side members (6, 7) while or after the coil (3) is or has
been wound to finished state on the first coiler mandrel (9A), wherein a drive-side
first end (15) of the second coiler mandrel (9B) is operatively connected with a drive
output element, which is arranged at the second rotor side member (7), of a further
coiler mandrel drive (17D) and a second end (16) of the second coiler mandrel (9B)
is held at the first rotor side member (6).
11. Method according to any one of claims 4 to 10, characterised in that a new coil (3) is wound through repetition of the steps according to claims 4 to
10, wherein the second devices, particularly the second coiler mandrel (9B), take
the place of the first devices and vice versa.
12. Use of the device according to any one of claims 1 to 3 for winding up strip material
to form a coil, preferably according to any one of claims 4 to 11, or for unwinding
strip material from a coil, preferably substantially in reversal of the step sequence
as claimed in claims 4 to 11.
1. Dispositif (1) destiné à l'enroulement d'une matière en bande (2) pour obtenir une
bobine (3) ou pour le dévidage d'une bobine avec une bobineuse à rotor (4) qui comprend
deux éléments latéraux de rotor (6, 7) rotatifs autour d'un axe de rotor commun (5),
qui sont disposés dans la direction axiale (8) de l'axe de rotor (5) en étant placés
à distance l'un de l'autre d'une manière telle que des mandrins de bobineuse (9A,
9B) entraînés en rotation peuvent être maintenus entre eux, caractérisé en ce que le dispositif (1) comprend, en dehors de la bobineuse à rotor (4), deux éléments
oscillants (43, 44) aptes à osciller indépendamment l'un de l'autre, qui sont montés
en pivotement par rapport aux deux éléments latéraux (6, 7) du rotor; dans lequel
chacun des éléments oscillants (43, 44) comprend un mécanisme de déplacement axial
(47) au moyen duquel le mandrin de bobineuse (9A, 9B) maintenu contre l'élément oscillant
respectif (43, 44) peut rentrer par coulissement dans le mandrin à rotor ou ressortir
de ce dernier par coulissement en direction axiale.
2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux éléments oscillants (43, 44) sont capables de pivoter indépendamment des
éléments latéraux rotatifs (6, 7) du rotor, en formant respectivement un angle d'au
moins 180° autour de l'axe de rotation (5) de la bobineuse à rotor (4).
3. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux éléments oscillants (43, 44) comprennent respectivement un support de fixation
comprenant une voie de guidage (48) qui s'étend en direction axiale (8) le long de
l'élément oscillant respectif, dans le but de maintenir en mobilité sous la forme
d'un mouvement de translation respectivement un mandrin de bobineuse (9) à l'extérieur
des dispositifs de fixation des deux éléments latéraux de rotor (6, 7) pour le mandrin
de bobineuse, par rapport à la bobineuse à rotor (4).
4. Procédé destiné à l'enroulement d'une matière en bande (2) afin d'obtenir une bobine
(3), comprenant une bobineuse à rotor (4) apte à effectuer des rotations autour d'un
axe de rotor (5) ;
dans lequel, à des fins d'amorçage de l'enroulement de la bobine (3), on fait pivoter
un premier mandrin de bobineuse (9A) au moyen d'un premier élément oscillant (43)
apte à pivoter, d'abord dans un endroit en position axiale à côté d'une position d'amorçage
de l'enroulement (11) et on le déplace ensuite au moyen d'un premier mécanisme de
déplacement axial (47) dans la direction axiale (8) de l'axe de rotor (5) jusque dans
la position d'amorçage de l'enroulement ;
dans lequel on amorce l'enroulement de la bobine (3) dans la position d'amorçage de
l'enroulement sur le premier mandrin de bobineuse (9A, 9B) maintenu entre un premier
et un deuxième élément latéral de rotor (6, 7) de la bobineuse à rotor (4) ; et
dans lequel on amène ensuite la bobine (3), qui a fait l'objet d'un amorçage de l'enroulement,
à des fins de finalisation de l'enroulement au moyen de la bobineuse à rotor (4),
depuis la position d'amorçage de l'enroulement (11) jusque dans une position d'enroulement
(12) de la bobineuse à rotor (4) ;
caractérisé
en ce que le premier élément oscillant (43) est mise en rotation à l'extérieur de la bobineuse
à rotor ;
en ce que l'on fait pivoter le premier mandrin de bobineuse (9A) à l'aide du premier élément
oscillant à l'extérieur de la bobineuse à rotor (4) jusqu'à l'endroit en position
axiale à côté de la position d'amorçage de l'enroulement ; et
en ce qu'on déplace ensuite le mandrin de bobineuse (9A) au moyen du premier mécanisme de déplacement
axial (47) par rapport au premier élément oscillant (43) dans la direction axiale
(8) de l'axe de rotor (5), entre le premier et le deuxième élément latéral de rotor
(6, 7) d'une manière telle qu'une première extrémité (15) du premier mandrin de bobineuse
(9A), du côté entraînement, est reliée de manière fonctionnelle à un élément entraîné
d'un entraînement de mandrin de bobineuse (17C), disposé contre le premier élément
latéral de rotor (6), et une deuxième extrémité (16) du premier mandrin de bobineuse
(9A) est maintenue contre un deuxième élément latéral de rotor (7).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier élément oscillant (43), à partir duquel le premier mandrin de bobineuse
(9A) a fait l'objet d'un déplacement en direction axiale jusque dans la position d'amorçage
de l'enroulement, est mis en rotation conjointe dans le même sens de manière synchrone
avec la bobineuse à rotor (4) autour de l'axe de rotor (5), lorsque le premier mandrin
de bobineuse (9A) est soumis à un déplacement en rotation depuis la position d'amorçage
de l'enroulement (11) jusque dans la position d'enroulement (12).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, après l'enroulement de finition, le premier mandrin de bobineuse (9A) est retiré
en direction axiale hors de la bobine (3) qui a fait l'objet d'un enroulement de finition
et vient s'intercaler latéralement à l'extérieur de la bobineuse à rotor (4) sur le
premier élément oscillant (43) entraîné en rotation de manière conjointe jusque dans
la position d'enroulement.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la matière en bande (2) est découpée après l'enroulement de finition et la bobine
est évacuée après l'enroulement de finition, en ligne, par rapport à la bobineuse
à rotor (4).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que l'on place un deuxième mandrin de bobineuse (9B) monté à l'extérieur de la bobineuse
à rotor (4), au moyen d'un deuxième élément pivotant (44) disposé à l'extérieur de
la bobineuse à rotor (4), à un endroit en position axiale à côté de la position d'amorçage
de l'enroulement (11), pendant l'introduction par rotation du premier mandrin de bobineuse
(9A), comprenant la bobine (3) qui a fait l'objet d'un amorçage de l'enroulement,
au moyen de la bobineuse à rotor (4) depuis la position d'amorçage de l'enroulement
(11) jusque dans la position d'enroulement (12), respectivement après ladite introduction
par rotation.
9. Procédé selon les revendications 5 et 8, caractérisé en ce que le deuxième élément oscillant (44), avec le deuxième mandrin de bobineuse (9B), est
soumis à une rotation pour passer d'un endroit en position axiale à côté de la position
d'enroulement à l'endroit en position axiale à côté de la position d'amorçage de l'enroulement,
tandis que le premier élément oscillant (43) est amené par rotation, dans le sens
de rotation opposé, dans la position d'enroulement (12).
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que l'on déplace le deuxième mandrin de bobineuse (9B) au moyen d'un deuxième mécanisme
de déplacement axial (47) par rapport au deuxième élément oscillant (44) dans la direction
axiale (8) de l'axe de rotor (5) depuis l'extérieur de la bobineuse à rotor jusque
dans la position d'amorçage de l'enroulement entre le premier et le deuxième élément
latéral de rotor (6, 7) pendant que la bobine (3) fait l'objet d'un enroulement de
finition sur le premier mandrin de bobineuse (9A) ou après l'enroulement en question
; dans lequel une première extrémité (15) du deuxième mandrin de bobineuse (9B), du
côté entraînement, est reliée de manière fonctionnelle à un élément entraîné d'un
entraînement de mandrin de bobineuse supplémentaire (17D), disposé contre le deuxième
élément latéral de rotor (7), et une deuxième extrémité (16) du deuxième mandrin de
bobineuse (9B) est maintenue contre le premier élément latéral de rotor (6).
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que l'on enroule une nouvelle bobine (3) en répétant les étapes selon les revendications
4 à 10 ; dans lequel les deuxièmes mécanismes, en particulier le deuxième mandrin
de bobineuse (9B), interviennent à la place des premiers mécanismes et inversement.
12. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 pour l'enroulement
d'une matière en bande afin d'obtenir une bobine, de préférence conformément à l'une
quelconque des revendications 4 à 11, ou bien pour le dévidage d'une matière en bande
à partir d'une bobine, de préférence essentiellement dans la succession inverse des
étapes, comme revendiqué dans les revendications 4 à 11.