STRIP COILER, IN PARTICULAR AN UNDER-FLOOR COILER IN HOT STRIP MILLS WITH A REGULATING DEVICE FOR THE PRESS ROLLS AND/OR REVERSING PLATES

Abstract: 1. Strip coiler, in particular underground coiler in hot strip rolling trains, with a setting device for the contact pressure rollers (2' or 2 and 32) and/or deflecting cowls (3' or 3 and 33), wherein each roller carrier and/or cowl carrier (4' or 4 and 34) is held by support and guide organs and is actuable through a combined pneumatic-hydraulic setting device (13 or 43) for the closing and opening of the contact pressure roller unit relative to the winding mandrel (1' or 1) and in which the pneumatic-hydraulic setting device (13 or 43) consists of a hydraulic cylinder (15, 16) of limited stroke and of an hydraulic cylinder (22 or 52) housed in the tubular piston (17) thereof, wherein the piston rod (12 or 42) of the hydraulic cylinder (22 or 52) engages at the support and guide organs of the roller carrier and/or cowl carrier (4' or 4 and 34) and wherein the pressure medium loading of the pneumatic cylinder (15, 16) and of the hydraulic cylinder (22 or 52) is controllable independently, characterised thereby, that the tubular piston (17) containing the hydraulic cylinder (22 or 52) is bounded upwardly by its piston rod side and its neck part (21) in the pneumatic cylinder (15, 16) of its pressure space (20), that the neck part (21) of the tubular piston (17) in that case constantly projects downwardly out of the cylinder housing (16) of the pneumatic cylinder (15, 16), that the piston rod (12 or 42) of the hydraulic cylinder (22 or 52) furthermore projects downwardly out of the neck part (21) of the tubular piston (17) and that the tubular piston (17) is supported (18, 26) by the compressed air in its driven-in setting in the pneumatic cylinder (15, 16).

Description: Stellvorrichtung für die Andrückrollen und/oder Umlenkschalen von Haspeln, insbesondere Unterflurhaspeln Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für die Andrückrollen und/oder Umlenkschalen von Haspeln, insbesondere Unterflurhaspeln, in Warmbandstrassen, bei welcher jeder von Stützund Führungsorganen, beispielsweise einem Gelenkviereck, gehaltene Rollen- und/oder Schalenträger für das Schliessen und Öffnen des Andrückrollen-Aggregates relativ zum Wickeldorn durch ein kombiniertes Pneumatik-Hydraulikstelloerät betätigbar ist. Durch die DE-OS 30 26 524 ist bereits eine gattungsgemässe Stellvorrichtung bekannt, bei der das Pneumatik-Hydraulikstellgerät aus einem hubwegbegrenzten Pneumatikzylinder und einem in dessen Plunger- bzw. Rohrkolben untergebrachten Hydraulikzylinder besteht, und bei welchem die Kolbenstange des Hydraulikzylinders an den Stütz- und Führungsoroanen des Rollen- und/oder Schalenträgers angreift, wobei die Druckmittelbeaufschlagung des Pneumatikzylinders und des Hydraulikzylinders unabhängig steuerbar ist. Durch diese Ausgestaltung wird nicht nur das Anstellen des Rollen- und/oder Schalenträgers gegen den Haspeldorn vor dem Einlauf des Bandanfangs sowie das Abschwenken desselben nach dem Bandeinlauf sicher ermöglicht, sondern es wird auch für das Anschwenken der Andrückrollen an den Bundumfang vor dem Einlaufen des Bandendes zunächst eine Vorpositionierung noch während der Wickelphase des Bandbundes in solcher Weise erreicht, dass der Resthub zum Anlegen der Rollen mit verringerter Geschwindiqkeit durchgeführt und damit deren Aufprallenergie gegen den Bandbund auf ein Mindestmass beschränkt werden kann. Möglich ist es aber auch, den Rollen- und/oder Schalznträger in eine Vorposition zu fahren, die einem kleineren Bunddurchmesser, als dem zu erwartenden Bunddurchmesser, entspricht, wobei er vom anwachsenden Bund gegen die Kraft des Pneumatikzylinders zurückgedrückt werden kann. Vorteilhaft ist hierbei, dass sämtliche Primär-Bewegungsabläufe durch die Hydraulikzylinder ausgeführt werden und daher die Hydraulikflüssigkeit mittels einer angepassten Steuerung eine justierbare, konstante Stellgeschwindigkeit - unabhängig von den Lastveränderungen - erlaubt. Im angelegten Zustand der Andrückrollen - während des Bandeinlaufes - ist der Pneumatikzylinder - wie bisher - in Funktion, wobei er eine annähernd konstante Federrate bewirkt, weil infolge der hohen Kompressibilität der Luft bei nachgeschaltetem grossem Volumen kein merkbarer Kraftanstieg am Zylinder beim Verdrängen der Andrückrollen erfolgt. Stellvorrichtungen mit der auf der DE-OS 30 26 524 basierenden Wirkungsweise haben sich im praktischen Einsatz bereits bestens bewährt und weisen gegenüber anderen bekannten Stellvorrichtungen, die ausschliesslich mit grossvolumigen Pneumatikzylindern arbeiten, den wesentlichen Vorteil auf, dass sie einen geringeren Platzbedarf für ihre Unterbringung erfordern. Zugleich hat sich jedoch auch gezeigt, dass durch die in der DE-OS 30 26 524 vorgeschlagene Bauart im Bereich des Unterflurhaspels, nämlich innerhalb der Fundamentgrube, noch ein Einbauraum benötigt wird, der nicht in jedem Falle verfügbar gemacht werden kann. Zweck der Erfindung ist es, diesen Mangel zu beseitigen. Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für eine Stellvorrichtung der gattungsgemässen Art einen Aufbau zu schaffen, welcher unter Aufrechterhaltung einer optimalen Wirkungsweise einen weiter verminderten Einbauraum innerhalb der Fundamentgrube und damit auch eine Verringerung des Anlagenaufwandes ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den Kennzeichnungsmerkmalen des Anspruchs 1, nämlich dadurch erreicht, dass der den Hydraulikzylinder enthaltende :P1unger- bzw. Rohrkolben im Pneumatikzylinder über seine Ring- bzw. Kolbenstangenseite hängend abgestützt ist und aus dem Plunger- bzw. Rohrkolben die Kolbenstange des Hydraulikzylinders nach unten herausragt. Diese erfindungsgemässe Ausgestaltung macht es nicht nur möglich, das Pneumatik-Hydraulikstellgerät insgesamt in demjenigen Höhenbereich unterzubringen, aus welchem sich der Wickeldorn sowie der Rollen- und/oder Schalenträger zusammen mit seinen Stütz- und Führungsorganen befindet, sondern es erweist sich auch als vorteilhaft, dass sowohl der Pneumatikzylinder als auch der Hydraulikzylinder für das Anstellen der Andrückrollen und/oder Umlenkschalen gegen den Wickeldorn mit ziehender Wirkrichtung arbeiten können und damit das Zusammenwirken der Stellvorrichtung mit dem Wickeldorn weiter verbessern. Gemäss der Erfindung hat es sich ferner bewährt, wenn nach Anspruch 2 die Druckmittelleitungen für beide Druckräume des Hydraulikzylinders durch den Boden des Plunger- bzw. Rohrkolbens nach oben herausgeführt sind. Abgesehen davon, dass hierdurch die Ausbildung des Plunger- bzw. Rohrkolbens baulich vereinfacht werden kann, lässt sich auch die Druckmittelversorgung des Hydraulikzylinders leichter bewerkstelligen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich nach Anspruch 3 ferner als zweckmässig erwiesen, wenn der Plunger- bzw. Rohrkolben im Pneumatikzylinder durch die Druckluft in seiner eingefahrenen Stellung abgestützt ist. Eine Stellvorrichtung, bei welcher die Stütz- und Führungsorgane für den Rollen- und Schalenträger aus zwei an einem ortsfesten Gestell gelagerten Schwinghebeln bestehen, ist es nach Anspruch 4 vorteilhaft dass der von der Kolbenstange des Hydraulikzylinders über den Schwenkarm bewegbare Schwinghebel mit einem am Rollen- und Schalenträger angelenkten Lenker zu einem Kniehebel verbunden ist, wobei der Kniehebel mit dem Gestell, dem zweiten Schwinghebel sowie dem Rollen- und Schalenträger ein ebenes, fünfgliedriges Gelenkgetriebe bilden. Andererseits besteht gemäss Anspruch 5 für die Stellvorrichtung aber auch eine Ausbildungsmöglichkeit, die sich dadurch auszeichnet, dass der Rollen- und Schalenträger unmittelbar um eine Achse am ortsfesten Gestell verwenkbar aufgehängt ist, während der von der Kolbenstange des Hydraulikzylinders über den Schwenkarm bewegbare Schwinghebel mit einem am Rollen- und/oder Schalenträger angelenkten Hebel zu einem Kniehebel verbunden ist, wobei der Kniehebel mit dem Gestell sowie dem Rollen- und/oder Schalenträger ein ebenes, viergliedriges Gelenkgetriebe bildet. Eine Stellvorrichtung mit den erfindungsgemässen Merkmalen bietet nicht nur eine vorteilhafte Möglichkeit für das stufenweise öffnen des Andrückrollen- Aggregates relativ zum Wickeldorn beim Anwickeln dicker Bänder, sondern sie lässt auch eine einfache sichere Spalteinstellung zwischen den Andrackrollen und dem Wickeldorn mit Hilfe des hydraulichen, positionsgeregelten Stellzylinders zu. Beim Anwickeln - also während des Bandeinlaufs - dicker Bänder (bspw. mit Abmessungen zwischen 10 und 30 mm) treten erfahrungsgemäss beim Uberrollen des Bandanfangs durch die nachfolgenden Bandwindungen Beschädigungen am Band auf, die sich als Eindrückungen und plastische Verformungen bemerkbar machen. Diese werden hervorgerufen durch den sogenannten Bordsteineffekt, welcher aus der Beschleunigung der Massen unter der Einwirkung der statischen Anpresskraft beim Uberrollen des Bandanfangs resultiert. Erfindungsgemäss besteht nun die Möglichkeit, jede Andrückrolle vor dem Eintreffen des Bandanfangs in ihrem Arbeitsbereich mit Hilfe des hydraulischen, positionsgeregelten Stellantriebs zu einem solchen Zeitpunkt und um einen solchen Betrag gegenüber dem Wickeldorn zu öffnen bzw. zurückzufahren, dass die erwähnten Bandbeschädigungen vermieden werden. Für die Positionserfassung der Lage des Bandanfangs auf dem Wickeldorn kann ein - für den automatischen Nachspreizvorgang des Wickeldorns ohnehin erforderliches - Wegerfassungssystem eingesetzt werden, wobei der Einfluss des Bunddurchmesserzuwachses in Abhängigkeit von Banddicke und Geschwindigkeitsverlauf berücksichtigt wird. Die Spalteinstellung zwischen dem Andrückrollen-Aggregat und dem Wickeldorn erfolgt entsprechend der jeweiligen Banddicke unmittelbar über die hydraulischen, positionsgeregelten Stellzylinder, wobei der Istwert mit Hilfe eines elektrischen Positions-Istwertgebers zwischen einem festen Endanschlag und einem auf dem kinematischen System angeordneten Anschlaghebel gemessen wird. Die Positionsregelung beeinflusst die Soll-Istwert-Abweichung zu 0 bzw. auf einen zulässigen Minimalwert. Der Sollwert wird entsprechend der Banddicke entweder vom Steuermann oder aber automatisch von einem Rechnersystem eingegeben. Der feste Endanschlag ist so justiert, dass bei Versagen des Systems keine Berührung zwischen dem Wickeldorn und dem Andrückrollen-Aggregat stattfinden kann. Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Stellvorrichtung werden nachfolgend an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 eine Stellvorrichtung für eine einzelne Andrückrolle und/oder eine einzelne Umlenkschale in Seitenansicht und teilweise im Schnitt sowie in Zuordnung zum Wickel dorn eines Unterflurhaspels, Fig. 2 in schematisch vereinfachter Seitenansicht und teil weise im Schnitt einen vollständigen Unterflurhaspel, also mit mehreren Andrückrollen und/oder Umlenkschalen und den zugehörigen Stellvorrichtungen, Fig. 3 in grösserem Massstab die in Fig. 2 mit III gekennzeich nete Einzelheit, Fig. 4 wiederum in schematischer Darstellung ein Unterflur haspel mit dem ihm vorgeordneten Bandzuführbereich. Gemäss Fig. 1 sind dem Unterflurhaspel eine Andrückrolle 2' und eine Umlenkschale 3'zugeordnet, die gemeinsam an einem Rollenund Schalenträger 4'sitzen. Der Rollen- und Schalenträger 4' ist über ein Gelenk 6.1'mit einem Lenker 6.2'verbunden, welcher wiederum über ein Gelenk 6.3'mit einem Schwinghebel 6.4'in Verbindung steht, der in einem ortsfesten Gestell 8'um eine Achse 9'schwenkbar gelagert ist. Durch die Verbindung über das Gelenk 6.3 bildet der Lenker 6.2 mit dem Schwinghebel 6.4'einen Kniehebel 6' Uber ein weiteres Gelenk 7.2'ist der Rollen- und Schalenträger 4'an einem Schwinghebel 7'aufgehängt, der wiederum um eine Achse 10' im ortsfesten Gestell 8'schwenkbar gehalten ist. Der Kniehebel 6' und der Schwinghebel 7'bilden zusammen mit dem Rollen- und Schalenträger 4' sowie dem ortsfesten Gestell 8 also ein ebenes, fünfgliedriges Gelenkgetriebe 5'. Der Schwinghebel 6.4'des Rniehebels 6 greift dabei über einen Arm 11 an der Kolbenstange 12 eines Pneumatik-Hydraulikstellgerätes 13 an, das wiederum an einem Ausleger 14 des ortsfesten Gestelis 8'um eine Achse verschwenkbar aufgehängt ist. Das Pneumatik-Hydraulikstellgerät 13 weist dabei einen Pneumatikzylinder 15 auf, in dessen Zylindergehäuse 16 ein Plungerbzw. Rohrkolben 17 sitzt, der einen begrenzten Hubweg 18 verhältnismässig geringer Länge hat. Der Plunger- oder Rohrkolben 17 ist als relativ grossvolumiger Stufenkolben ausgebildet, dessen massiver Kopfteil 19 im Zylinder gehäuse 16 des Pneumatikzylinders 15 den Druckraum 20 nach oben begrenzt. Der rohrförmige Halsteil 21 des Plunger- bzw. Rohrkolbens 17 ist nach unten aus dem Zylindergehäuse 16 des Pneumatikzylinders 15 herausgeführt. Der Plunger-bzw. Rohrkolben 17 ist also im Zylindergehäuse 16 des Pneumatikzylinders 15 hängend angeordnet und wird über den im Druckraum 20 anstehenden sowie auf die Ring- bzw. Kolbenstangenseite des Kopfteils 19 einwirkenden Luftdruck in seiner eingefahrenen Stellung abgestützt, wie das der Fig. 1 zu entnehmen ist. Seine Führung erhält der Plungerbzw. Rohrkolben 17 im unteren Abschnitt des Zylindergehäuses 16 des Pneumatikzylinders 15 jeweils über einen verhältnismässig langen Abschnitt eines rohrförmigen Halsteils 21, der gewissermassen stopfbuchsenartig vom unteren Teil des Zylindergehäuses 16 umfasst wird. Damit der Pneumatikzylinder 15 trotz eines verhältnismässig kleinen Druckraums 20 mit einem beträchtlichen Luftvolumen arbeiten kann, ist es zweckmässig, den Druckraum 20 an seinem unteren Ende mit einem von ihm unabhängigen (nicht gezeigten) Druckluftspeicher in Dauerverbindung zu halten. Durch dieses vergrösserte Luftvolumen wird dann über den maximalen Hubweg 18 des Plunger- bzw. Rohrkolbens 17 hinweg in eine annähernd konstante Federrate gewährleistet. Innerhalb des Plunger- bzw. Rohrkolbens 17, und zwar insbesondere in dessen rohrförmigem Halsteil 21 ist ein doppelt wirkender Hydraulikyzlinder 22 ausgebildet, dessen Druckraum 23 über eine Leitung 24 mit der Druckflüssigkeits Lieferquelle verbindbar ist, während sein Druckraum 25 über eine Leitung 26 mit der Druckflüssigkeits-Lieferquelle verbunden werden kann. Beide Leitungen 24 und 26 sind dabei im Plunger- bzw. Rohrkolben nach oben geführt und treten aus dem Boden von dessen verdicktem Kopfteil 19 aus. Der Kolben 27 des Hydraulikzylinders 22 ist vorzugsweise als Differentialkolben ausgeführt und fest mit der Kolbenstange 12 verbunden, die ebenfalls nach unten aus dem Plunger- bzw. Rohrkolben, und zwar aus dessen rohrförmigem Halsteil 21 herausgeführt ist. Bei Beaufschlagung des Druckraumes 23 im Hydraulikzylinder 22 mit Druckflüssigkeit wird dessen Differentialkolben 27 innerhalb des Plunger- bzw. Rohrkolbens 17, nämlich in dessen rohrförmigen Halsteil 21 nach oben bewegt und damit die Kolbenstange 12 in Aufwärtsrichtung verfahren. Diese Bewegung der Kolbenstange 12 wird dann über den Arm 11'auf das fünfgliedrige Gelenkgetriebe 5' übertragen, wodurch mittels des Rollen- und Schalenträgers 4'die Andrückrolle 2'und die Umlenkschale 3 gegen den Umfang des Wickeldorns l'angestellt werden, wie das aus der Zeichnung hervorgeht. Durch Regelung der Zulaufgeschwindigkeit für die Druckflüssigkeit in den Druckraum 23 kann dabei die Anstellgeschwindigkeit von Andrückrolle 2'und Umlenkschale 3'beliebig gesteuert werden. Weiterhin lässt sich durch Druckregelung der Hydraulikflüssigkeit aber auch der Anpressdruck der Andrückrolle 2' gegen den Wickeldorn 1'regeln. Der Differentialkolben 27 des Hydraulikzylinders 22 kann in jeder eingestellten Position fixiert werden, und zwar einfach dadurch, dass auch im Druckraum 25 desselben Hydraulikflüssigkeit ansteht, die den Differentialkolben 27 stützt und damit die Bewegungen der Kolbenstange 12 dämpft. Diese Wirkungsweise ist besonders für den Fall wichtig, dass vor dem Einlaufen des Bandendes in den Unterflurhaspel die Andrückrolle 2' und/oder die Umlenkschale 3' schon während der Wickelphase des Bandbundes in eine Vorposition gestellt werden kann, aus welcher dann der Resthub zum Anlegen der Andrückrolle 2' bzw. Umlenkschale 3' gegen den Bundumfang mit geringerer Vorschubgeschwindigkeit durchgeführt wird, um die Aufprallenergie auf den Umfang des Bandbundes auf ein Mindestmass zu beschränken und Bandbeschädigungen zu vermeiden. Zum Abschwenken der Andrückrolle 2' und der Umlenkschale 3'vom Wickeldorn 1'nach erfolgtem Bandeinlauf wird der Druckraum 23 des Hydraulikzylinders 22 von der Druckflüssigkeit entlastet und andererseits Druckflüssigkeit durch die Leitung 26 in den Druckraum 25 geführt. Hierdurch wird der Differentialkolben 27 nach unten geschoben, so dass die Kolbenstange 12 dem fünfgliedrigen Gelenkgetriebe 5'eine Bewegung erteilt, durch die der Rollen- und Schalenträger 4'mit der Andrückrolle 2'und der Umlenkschale 3'vom Wickeldorn 1'weg bewegt wird. Ausweichbewegungen der Andrückrolle 2'und der Umlenkschale 3' 1' relativ zum Wickeldorn ergeben sich immer dann zwangsläufig, wenn entweder beim Beginn des Wickelvorgangs die Uberlappung des Bandanfangs oder aber bei Beendigung des Wickelvorgangs das Bandende unter ihnen hindurchläuft. Diese Ausweichbewegungen werden ausschliesslich vom Pneumatikzylinder 15 aufgenommen. Die sich hierbei ergebenden momentanen Beschleunigungen wirken nämlich über den Rollen- und Schalenträger 4', das fünfgliedrige Gelenkgetriebe S und die Kolbenstange 12 auf den Plunger- bzw. Rohrkolben 17 zurück. Dabei verschiebt sich dieser aus seiner hochgefahrenen Stellung gegen den im Druckraum 20 des Zylindergehäuses 16 anstehenden Luftdruck elastisch nach abwärts. Aufgrund des relativ grossen Luftvolumens innerhalb des Druckraums 20 und des damit verbundenen separaten Druckluftspeichers bleibt dabei wegen der hohen Kompressibilität der Luft eine annähernd konstante Federrate erhalten. Wichtig ist in jedem Fall, dass der Luftdruck im Pneumatikzylinder 15 völlig unabhängig vom Arbeitsdruck des Hydraulikzylinders 22 eingestellt und geregelt werden kann, weil da durch die jeweilige Federrate des Pneumatikzylinders 15 sich bedarfsweise unterschiedlich einstellen lässt. Von Vorteil ist es, dass der Luftverbrauch des Pneumatikzylinders 15 auf Leckageverluste, Druckeinstellungen und gelegentliches Bewegen begrenzt ist, so dass ein wirtschaftlicher Betrieb sichergestellt werden kann. Vorteilhaft ist aber weiterhin, dass sich das gesamte Pneumatik-Hydraulikstellgerät 13 im wesentlichen oberhalb der Arbeitsebene des Wickeldorns 1 hängend am ortsfesten Gestell 8' in der Fundamentgrube untergebracht werden kann. Hierdurch wird einerseits nur ein Minimum an Anbauraum für das Hydraulikstellgerät 13 in der Fundementgrube benötigt. Andererseits ist hierdruch aber auch eine Ausgestaltung der Stützund Führungsorgane für den Rollen- und Schalenträger 4' als ebenes, fünfgliedriges Gelenkgetriebe 5' möglich, und zwar dergestalt, dass nicht nur die Massenkräfte des Pneumatik-Hydraulikstellgerätes 13, sondern auch die Massenkräfte des gesamten Andrückrollen-Aggregates bestrebt sind, die Andrückrolle 2' und/oder Umlenkschale 3' vom Umfang des Wickeldorns 1' abzuschwenken. Durch die Massnahme wird nicht nur die Arbeitsempfindlichkeit der gesamten Stellvorrichtung verbessert, sondern es wird hierdurch auch gewährleistet, dass bei Störungen in der Druckluft- und/oder Druckflüssigkeitsversorgung immer ein selbsttätiges Abschwenken des Andrückrollen-Aggregates vom Wickeldorn 1' eintritt. Bei dem in Fig. 2 gezeigten vollständigen Unterflurhaspel sind dem Wickeldorn 1 in Umfangsrichtung verteilt drei Andrückrollen 2, 32 und 62 sowie auch drei Umlenkschalen 3, 33 und 63 zuge- ordnet. Diese sitzen jeweils an einem gemeinsamen Rollen- oder Schalenträger 4, 34 und 64. Die Andrückrolle 62 ist die erste Andrückrolle des Unterflurhaspels, während die Andrückrolle 2 und 32 als zweite und dritte Andrückrollen wirksam sind. Der Roilen- und Schalenträger 4 ist relativ zum Wickeldorn 1 am ortsfesten Gestell 8 über ein Gelenkgetriebe 5 beweglich gehalten und geführt, während ein ähnliches Gelenkgetriebe 35 dem Rollen- und Schalenträger 34 sowie ein weiteres Gelenkgetriebe 65 dem Rollen- und Schalenträger 64 zugeordnet ist. Der Grundaufbau des Gelenkgetriebes 5 für den Rollen- und Schalenträger 4 entspricht nicht dem Gelenkgetriebe 5' nach Fig. 1. Unterschiedlich ist vielmehr, dass nach Fig. 2 der Rollen- und Schalenträger 4 ohne Zwischenschaltung eines Schwinghebels 7', also unmittelbar um die Achse 10 verschwenkbar im Gestell 8 aufgehängt ist. Er bildet somit zusammen mit dem Gestell 8 und dem Kniehebel 6 kein fünfgliedriges, sondern vielmehr nur ein viergliedriges Gelenkgetriebe 5. Der Schwinghebel 6.4 des Kniehebels 6 ist um die ortsfeste Achse 9 schwenkbar im Gestell 8 gehalten und steht über den fest mit ihm verbundenen Arm 11 mit der Kolbenstange 12 des Stellantriebes 13 in Verbindung, dessen Aufbau und Wirkungsweise mit dem Stellantrieb 13 nach Fig. 1 völlig übereinstimmt. Abweichend von der Ausführungsform nach Fig. 1 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 auch, dass die am Rollen- und Schalenträger 4 befindliche Umlenkschale 3 der Andrückrolle 2 - bezogen auf die Drehrichtung des Wickeldorns 1 - nicht vorgeordnet, sondern vielmehr nachgeordnet ist, wie ein Vergleich der Fig. 1 und 2 ohne weiteres erkennen lässt. Diese unterschiedliche Anordnunq hängt dabei mit dem unterschiedlichen Aufbau der Gelenkqetriebe 5' und 5 und der daraus resultierenden unterschiedlichen Bewequnqsart des Rollen- und Schalenträqers 4' und 4 zusammen. Auch der Rollen- und Schalenträger 34 für die Andrückrolle 32 und die Umlenkschale 33 ist um eine Achse 40 unmittelbar im ortsfesten Gestell 8 gelagert. Der Schwinghebel 36.4 des Gelenkgetriebes 35 lagert ebenfalls um eine Achse 39 im ortsfesten Gestell 8 und steht über das Gelenk 36.3 mit einem Lenker 36.2 in Verbindung, der über ein Gelenk 6.1 am Rollen- und Schalenträger 34 angreift. Schwinghebel 36.4 und Lenker 36.2 sind dabei über das Gelenk 36.3 zu einem Kniehebel 36 miteinander verbunden. In fester Verbindung mit dem Schwinghebel 36.4 steht der Arm 41, an dem über die Kolbenstange 42 eine Stellvorrichtung 43 angreift, die in ihrem Aufbau und ihrer Wirkungsweise völlig mit der Stellvorrichtung 13 nach den Fig. 1 und 2 identisch ist. Die Stellvorrichtung 43 ist dabei ebenfalls verschwenkbar über ein Lagerstück 44 am ortsfesten Gestell 8 verankert. Auch das Gelenkgetriebe 35 ist als viergliedriges Gelenkgetriebe ausgeführt, so dass der Rollen- und Schalenträger 34 die gleiche Bewegungsart hat wie der Rollen- und Schalenträger 4 nach Fig. 2. Auch hier ist der Andrückrolle 32 bezogen auf die Drehrichtung des Wickeldorns 1, die Umlenkschale 33 nachgeordnet. Anordnung und Ausbildung des Rollen- und Schalenträgers 64 für die Andrückrolle 62 und die Umlenkschale 63 entspricht in Aufbau und Wirkungsweise der DE-OS 30 26 524. So ist das Gelenkgetriebe 65 als Gelenkviereck mit den beiden Schwinghebeln 66 und 67 ausgeführt, die im ortsfesten Gestell 8 um die Achsen 69 und 70 begrenzt schwenkbar'gelagert sind. Am Schwinghebel 66 greift über einen Arm 71 die Kolbenstange 72 des Pneumatik Hydraulikstellgerätes 73 an, welches wiederum über einen Lagerbock 74 verschwenkbar am ortsfesten Gestell 8 abgestützt ist. Das Pneumatik-Hydraulikstellgeräte 73 hat dabei grundsätzlich den gleichen Aufbau und die gleiche Wirkungsweise wie die beiden anderen Pneumatik-Hydraulikstellgeräte 13 und 43, es ist jedoch nicht im ortsfesten Gestell 8 hängend, sondern vielmehr darin stehend angeordnet, wie das deutlich aus Fig. 2 hervorgeht. Da die beiden Pneumatik-Hydraulikstellgeräte 13 und 73 innerhalb der Fundamentgrube des Unterflurhaspels in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander vorgesehen werden müssen, erweist es sich aus Gründen der Platzersparnis besonders vorteilhaft, dass das eine Pneumatik-Hydraulikstellgerät 13 hängend und das andere Pneumatik-Hydraulikstellgerät 73 stehend angeordnet werden kann. Es sei nochmals ausdrücklich erwähnt, dass Grundaufbau und Wirkungsweise sämtlicher Pneumatik-Hydraulikstellgeräte 13, 43 und 73 übereinstimmen, also die im Zusammenhang mit Fig.1 ausführlich beschriebene Ausbildung haben. Zu erwähnen ist lediglich, dass das Pneumatik-Hydraulikstellgerät 73 gegenüber den Pneumatik-Hydraulikstellgeräten 13 und 43 - wegen seiner stehenden Anordnung - auch mit umgekehrter Wirkrichtung arbeitet, so dass also der Kopfteil 79 seines Plunger- bzw. Rohrkolbens 77 nicht an der Ring- bzw. Kolbenstangenseite, sondern an seiner freien Stirnseite auf dem Luftpolster des Zylindergehäuses 76 abgestützt ist. Auch die Kolbenstange 72 des Pneumatik-Hydraulikstellgerätes 73 wirkt über den im Hydraulikzylinder 82 befindlichen Kolben 87 in erster Linie drückend auf den Arm 71 ein. In Fig. 2 der Zeichnung ist noch gezeigt, dass das Gelenkgetriebe 5 für n Rollen- und Schalenträger 4 über einen Anschlaghebel 28 mit einem Positions-Istwertgeber 29 am ortsfesten Gestell 8 zusammenwirkt. Dabei ist der Anschlaghebel 28 starr mit dem Schwinghebel 6.4 und dem Arm 11 verbunden und um die ortsfeste Achse 9 verschwenkbar gelagert. Ein ähnlicher Anschlaghebel 58, welcher mit einem Positions-Istwertgeber 59 am ortsfesten Gestell 8 zusammenwirkt, sitzt auch gemeinsam in dem Arm 41 und dem Schwinghebel 36.4 auf der Achse 39 des ortsfesten Gestells 8, womit auch das Gelenkgetriebe 35 für den Rollen- und Schalenträger 34 eine entsprechende Positionssteuerung besitzt. Schliesslich ist auch mit dem Schwinghebel 66 und dem Arm 71 einstückig ein Anschlaghebel 98 verbunden und um die ortsfeste Achse 69 so verschwenkbar, dass er mit einem Positions-Istwertgeber 99 am ortsfesten Gestell 8 für das Gelenkgetriebe 65 zusammenwirkt. In Fig. 3 ist in grösserem Massstab der Anschlaghebel 58 und der Positions-Istwertgeber 59 dargestellt, wie er dem Gelenkgetriebe 35 für den Rollen- und Schalenträger 34 zugeordnet ist. Grund sätzlich den gleichen Aufbau und auch die entsprechende Wirkungsweise haben aber auch der Anschlaghebel 28 und der Positions-Istwertgeber 29 sowie der Anschlaghebel 98 und der Positions-Istwertgeber 99 nach Fig. 2. Der Positions-Istwertgeber 29 arbeitet mit dem Druckmittelsteuersystem für den Hydraulikzylinder 22 des Pneumatik-Hydraulikstellgerätes 13 zusammen, während der Positions-Istwertgeber 59 mit dem Druckmittel-Steuersystem für den Hyxraulikzylinder 52 zusammenarbeitet, der Teil des Pneumatik-Hydrauliksteuergerätes 43 ist und dessen Klben 57 die Kolbenstange 42 trägt. Schliesslich wirkt der Positions-Istwertgeber 99 mit dem Druckmittelsteuersystem für den Hydraulikzylinder 82 des Pneumatik Hydraulikstellgerätes 73 zusammen, dessen Kolben t37die Kolbenstange 72 trägt. Mit Hilfe der positions-Istwertgeber 29, 59 und 99 werden die Hydraulikzylinder 22, 52 und 82 der Pneumatik-Hydraulikstellgeräte 13, 43 und 73 als positionsgeregelte Stellantriebe benutzt, mit deren Hilfe es möglich ist, die Spaltabstände zwischen dem Wickeldorn 1 sowie den Andrückrollen 2, 32 und 62 einerseits und den Umlenkschalen 3, 33 und 63 andererseits auf die jeweilige Banddicke abzustimmen. Dabei wird der jeweilige Sollwert der Banddicke entweder manuell vom Steuermann oder aber automatisch vom Rechnersystem an den Positions-Istwertgeber 29, 59 und 99 vorgegeben und über die Anschlaghebel 28, 58 und 98 den Gelenkgetrieben 5, 35 und 65 so zugeordnet, dass diese über ihre Rollen- und Schalenträger 4, 34 und 64 einerseits die Andrückrollen 2, 32 und 62 sowie andererseits die Umlenkschalen 3, 33 und 63 nur bis auf den vorgegebenen Spaltabstand an den Umfang des Wickeldorns 1 heranführen können. Abweichungen von der jeweiligen Sollwertvorgabe wirken über die Anschlaghebel 28, 58 und 98 auf die Positions-Istwertgeber 29, 59 und 99 zurück und lösen damit über die Hydraulikzylinder 22, 52 und 82 der Pneumatik-Hydraulikstellgeräte 13, 43 und 73 Korrekturbewegungen aus. Damit beim Versagen des Spalteinstellungssystems keine Berührungen zwischen dem Wickeldorn 1 und den Andrückrollen 2, 32, 62 bzw. Umlenkschalen 3, 33 63 stattfinden kann, weist jeder Positions-Istwertgeber 29, 59, 99 ortsfeste Anschlagflächen 100 auf (Fig. 3) gegen die sich der betreffende Anschlaghebel 28, 58 oder 98 abstützen kann und dadurch die weitere Bewegung des Gelenkgetriebes 5, 35 bzw. 65 blockiert. Die für die Spalteinstellung zwischen dem Wickeldorn 1 und den Andrückrollen 2, 32, 62 bzw. den Umlenkschalen 3, 33, 63 vom Steuermann oder über ein Rechnersystem an den Positions-Istwertgebern 29, 59, 99 bewirkten Sollwertvorgaben können weiterhin benutzt werden, um beim Anwickeln, also beim Einlauf dicker Bänder ein stufenweises öffnen der Andrückrollen 2, 32, 62 bzw. der Umlenkschalen 3, 33, 63 zu bewirken. Das stufenweise Öffnen der Andrückrollen-Aggregate kann beim Anwickeln, also beim Einlaufen dicker Bänder, beispielsweise zwischen 10 und 30 mm im Unterflurhaspel das Entstehen von Bandbeschädigungen verhindern. Erfahrungsgemäss treten nämlich solche Bandbeschädigungen beim Anwickeln dicker Bänder dort auf, wo der Bandanfang jeweils von den nachfolgenden Windungen überrollt wird. Es ergeben sich dort Eindrückungen und plastische Verformungen, welche daraus resultieren, dass Massebeschleunigungen unter Einwirkung statischer Anpresskräfte beim Überrollen des Bandanfangs auftreten und dadurch den sogenannten Bordsteineffekt verursachen. Zur Vermeidung dieses Bordsteineffektes werden die in Drehrichtung des Wickeldorns 1 vom Bandeinlauf aus aufeinanderfolgenden Andrückrollen 62, 2 und 32 durch entsprechende Beeinflussung der Hydraulikzylinder 82, 22 und 52 in den Pneumatik-Hydraulikstellgeräten 73, 13 und 43 rythmisch so beeinflusst, dass sie jeweils unmittelbar vor dem Ankommen des auf dem Wickeldorn 1 liegenden Bandanfangs in ihrem Arbeitsbereich vom Wickeldorn weg um einen solchen Betrag und zu einem solchen Leitpunkt zurückgefahren werden, dass beim Überrollen des Bandanfangs durch weils nachfolgenden Bandwindungen der Bordsteineffekt verhindert wird. Zu diesem Zweck kann das für den automatischen Nachspreizvorgang des Wickeldorns 1 ohnehin erforderliche Wegerfassungssystem benutzt und mit den Druckmittelsteuersystemen der Hydraulikzylinder 82, 22 und 52 in Wirkverbindung gebracht werden. Dieses Wegerfassungssystem besteht dabei gemäss Fig. 4 aus einem Umdrehungszähler 101, z.B. in Form eines Winkelschrittgebers, der vorzugsweise auf der Welle des Antriebsmotors 102 für die untere Treibrolle 103 eines Treibapparates 104 sitzt, welcher dem Unterflurhaspel vorgeordnet ist. Vor dem Treibapparat 104 ist in einer bestimmten Entfernung, beispielsweise von 15m, eine Fotozelle 105 installiert. Sobald ein Bandanfang diese Fotozelle 105 erreicht, wird von diesem Zeitpunkt an mit Hilfe des Umdrehungszählers 101 im Zusammenhang mit dem bekannten Durchmesser der unteren Treibrolle 103 indirekt der Weg gemessen, den der Bandanfang zum Zeitpunkt des Erreichens der Fotozelle 105 zurücklegt. Da der Abstand zwischen der Fotozelle 105 und dem Wickeldorn 1 des Unterflurhaspels ein unver änderliches, bekanntes Mass ist, kann hierüber nicht nur für das Nachspreizen des Wickeldorns 1, sondern auch für das stufenweise Öffnen der Andrückrollen 62,2 und 32 über die Weg- und Geschwindigkeitsmessung der unteren Treibrolle 103 des Treibapparates 104 der optimale Zeitpunkt bestimmt werden. Für das stufenweise Öffnen der Andrückrollen 62,2 und 32 wirkt das Wegerfassungssystem nach Fig. 4 unter gleichzeitiger EinfluBnahme der an den Positions-Istwertgebern 99, 29 und 59 anstehenden Sollwertvorgaben so auf die Hydraulikzylinder 82,22 und 52 ein, dass bei deren Beaufschlagung der Einfluss des Bunddurchmesserzuwachses in Abhängigkeit von der Banddicke und vom Geschwindigkeitsverlauf berücksichtigt. Abschliessend sei nochmals darauf hingewiesen, dass das System des Gelenkgetriebes 5' nach Fig. 1 nicht mit dem System des Gelenkgetriebes 5 nach Fig. 2 übereinstimmt. Das beim System nach Fig. 1 vorhandene Gelenk 7.1 und der Lenker 7 sind beim System nach Fig. 2 nicht vorhanden. Dort ist vielmehr der Rollen- und/oder Schalenträger 4 unmittelbar im gestellfesten Gelenk 10 aufgehängt. Das Gelenkgetriebe 5' des in Fiq. 1 darqestellten Systems kommt in der Praxis hauptsächlich nur in Verbindunq mit der ersten Andrückrolle eines Unterflurhaspels zum Einsatz, welche in Fiq. 2 der Andrückrolle 62 entspricht. Das Gelenkqetriebe 5' nach Fig. 1 kann also das Gelenkgetriebe 65 nach Fig. 2 ersetzen, während der übrige Aufbau des Unterflurhaspels nach Fig. 2 unverändert bleibt.

Claims: Patentansprüche 1. Stellvorrichtung für die Andrückrollen und/oder Umlenkschalen von Bandhaspeln, insbesondere Unterflurhaspeln, in Warmband strassen, bei welcher jeder von Stütz- und Führungsorganen gehaltene Rollen- und/oder Schalenträger für das Schliessen und öffnen des Andrückrollen-Aggregates relativ zum Wickel dorn durch ein kombiniertes Pneumatik-Hydraulikstellgerät betätigbar ist, und bei welcher das Pneumatik-Hydraulik stellgerät aus einem hubwegbegrenzten Pneumatikzylinder und einem in dessen Plunger- bzw. Rohrkolben untergebrachten Hydraulikzylinder besteht, wobei die Kolbenstange des Hydraulikzylinders an den Stütz- und Führungsorganen des Rollen- und/oder Schalenträgers angreift und wobei die Druckmittelbeaufschlagung des Pneumatikzylinders und des Hydraulikzylinders unabhängig steuerbar ist, d a d u r c h gek e n n z ei c h ne t, dass deren Hydraulikzylinder (22) enthaltende Plunger- bzw Rohrkolben (17) im Pneumatikzylinder (15,16) über seine Ring- bzw. Kolbenstangenseite hängend abgestützt ist und aus dem Plunger- bzw. Rohrkolben (17) die Kolbenstange (12) des Hydraulikzylinders (22) nach unten herausragt. 2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h gek e n n z e i c h n e t, dass die Druckmittelleitungen (24,26) für beide Drückräume (23,25) des Hydraulikzylinders (22) durch den Boden des Plunger- bzw. Rohrkolbens (17) nach oben herausgeführt sind. 3. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Plunger- bzw. Rohrkolben (17) im Pneumatik zylinder (15,16) durch die Druckluft in seiner einge fahrenen Stellung abgestützt ist (18,29). 4. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Stütz- und Führungsorgane für den Rollen und/oder Schalenträger aus zwei an einem ortsfesten Gestell gelagerten Schwinghebeln bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Kolbenstange (12) des Hydraulikzylinders (22) über den Schwenkarm (11') bewegbare Schwinghebel (6.4') mit einem am Rollen und/oder Schalenträger (4')angelenkten Lenker (6.2) zu einem Kniehebel (6') verbunden ist (6.3'), wobei der Kniehebel (6') mit dem Gestell (8'), dem zweiten Schwinghebel (7) sowie dem Rollen- und/oder Schalenträger (4') ein ebenes, fünfgliedriges Gelenkgetriebe (5) bildet (Fig. 1). 5. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t dass der Rollen- und/oder Schalenträger (4 bzw. 34) unmittel bar um eine Achse (10 bzw. 40) am ortsfesten Gestell (8) verschwenkbar aufgehängt ist, während der von der Kolbenstange (12 bzw. 42) des Hydraulikzylinders (22 bzw. 52) über den Schwenkarm (11 bzw. 41) bewegbare Schwinghebel (6.4 bzw. 36.4) mit einem am Rollen- und/oder Schalenträger (4 bzw. 34) angelenkten Lenker (6.2 bzw. 36.2) zu einem Kniehebel (6 bzw. 36) verbunden ist (6.3 bzw. 36.3), wobei der Kniehebel (6, bzw. 36) mit dem Gestell (8) sowie dem Rollen- und/oder Schalenträger (4 bzw. 34) ein ebenes, viergliedriges Gelenk getriebe (5 bzw. 35) bildet (Fig. 2). 6. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, für Bandhaspel, insbesondere sUnterflurhaspel mit mehre ren um den Umfang des Wickeldorns verteilt angeordneten und jeweils über ein eigenes Gelenkgetriebe sowie eigene Pneumatik-Hydraulikstellgeräte bewegbaren Andrückrollen Aggregaten, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Andrückrollen-Aggregat ein eigener Positions Istwertgeber (29 bzw. 59 bzw. 99) zugeordnet ist, der mit dem Steuersystem für den Hydraulikzylinder (22 bzw. 52 bzw. 82) eines Pneumatik-Hydraulikstellgerätes (13 bzw. 43 bzw. 73) in Verbindung steht sowie einerseits unterschiedliche Abstände zwischen dem Wickeldorn l und dem jeweiligen An drückrollen-Aggregat einstellbar und andererseits über deren Gelenkgetriebe (5 bzw. 34 bzw. 65) betätigbar ist (28 bzw. 58 bzw. 98) (Fig. 2 und Fig. 3). 7. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein dem Haspel zugeordnetes Wegerfassungssystem (101, 103, 105) welches mit dem Steuersystem für die Hydraulikzylinder (82 bzw. 22 bzw. 52) der Pneumatik-Hydraulikstellgeräte (73 bzw. 13 bzw. 43) in Verbindung steht und über das die einzelnen Andrückrollen-Aggregate nacheinander und stufen weise entsprechend der jeweiligen Walzbanddicke vom Um fang des Wickeldorns (1) abstellbar sind (Fig. 4). 8. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 sowie 6 und 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das fünfgliedrige Gelenkgetriebe (5'; Fig. 1) aus schliesslich der ersten Andrückrolle (62; Fig. 2) eines Unterflurhaspels zugeordnet ist.

Inventors: BRAUN, MARTIN, HILD, BERTHOLD, MUNKER, MAX, Münker, Max
Applicants: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1984
Main classification: B21C47
IPC codes: B21C47