回转绞盘和用于其运行的方法
阅读说明：本技术 回转绞盘和用于其运行的方法 (Slewing winch and method for operating same ) 是由 R·伯金 U·帕策尔特 于 2019-08-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于运行回转绞盘的方法以及一种回转绞盘本身。回转绞盘包括转子(110),至少一个、典型地两个绞盘芯轴(112)以其转子侧的端部分别偏心于所述转子的转动轴线D地装配在所述转子上。绞盘(112)分别用于卷绕带、尤其是金属带。已知的是,两个绞盘芯轴(112)相应其中之一的自由端联接到随动的芯轴支撑架处。为了反作用绞盘芯轴的自由端基于其自重以及基于其由于卷绕的带的额外的负载而造成的弯曲,根据本发明的方法规定,绞盘芯轴(112)的自由端(113)在开卷位置A中借助于所联接的随动的芯轴支撑架(120)克服重力G被抬起到其转子侧的端部的高度上。(The invention relates to a method for operating a slewing winch and to a slewing winch itself. The slewing winch comprises a rotor (110) on which at least one, typically two winch spindles (112) are mounted with their rotor-side ends respectively eccentrically to the axis of rotation D of the rotor. The winches (112) are each used for winding a strip, in particular a metal strip. As is known, the free end of a respective one of the two winch spindles (112) is coupled to a follower spindle support. In order to counteract bending of the free end of the winch spindle due to its own weight and due to additional loading of the wound strip, the method according to the invention provides that the free end (113) of the winch spindle (112) is raised in the unwinding position A against the weight force G to the height of its rotor-side end by means of a coupled follower spindle support (120).)
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于运行回转绞盘的方法。此外，本发明涉及一种作为装置的相应的回转绞盘。
背景技术
这种回转绞盘在现有技术中原则上已知，即例如由日本专利文献JP64-5625已知。在那儿公开的回转绞盘具有转子，在所述转子处装配有至少一个绞盘芯轴，其转子侧的端部偏心于转子的转动轴线。回转绞盘用于将带、尤其是金属带卷绕在其绞盘芯轴上。在卷绕过程开始时，绞盘芯轴的转子首先如下地转动，使得还是空的绞盘芯轴定位到开卷位置中。在该位置中，而后首先带被开卷在绞盘芯轴上。在进行开卷之后，也就是说在卷绕带的大约1至3个线圈到绞盘芯轴上之后，对于继续的卷绕，在带中建立拉应力(带拉力)。在继续的卷绕期间，绞盘芯轴由所述的开卷位置转动到卷绕完成位置。在那儿，进行带卷绕完成成为卷材或者捆束。卷材而后能够在完成之后从卷绕完成位置取出并且继续输送。通过如下方式，即回转绞盘典型地具有两个绞盘芯轴，这两个对置地偏心于转子的转动轴线固定在回转绞盘的转子处，这两个绞盘芯轴能够交替地在开卷和卷绕完成位置之间摆动。由此，能够实现极其短的捆束连接序列(Bundfolgesequenzen)。由所述的日本的文件此外已知，随动的芯轴支撑架配属于绞盘芯轴的自由端，所述随动的芯轴支撑架在开卷位置中联接到绞盘芯轴的自由端处并且在绞盘芯轴从开卷位置转运到卷绕完成位置中期间保持联接在其自由端处。就此而言，术语“随动的芯轴支撑架”表示其在转运期间随动。
绞盘芯轴典型地已经具有非常高的自重。因此，其自由端即使在其没有卷绕金属带时也相对于其转子侧的端部下垂或者说垂吊典型地1至2mm。在由带拉力导致的负载和捆束重量提高的情况下，这种一侧的变形变得严重。
自由端的这种下垂或者说垂吊就此而言是不利的，其一方面降低了绞盘芯轴的允许的负载并且此外降低了带到绞盘芯轴上的卷绕精度。因此在卷绕卷材时，常常导致所谓的“缩孔形成”，也就是说，卷材的各个圈彼此手风琴状地错开。最后，对于绞盘芯轴的垂吊的自由端，用于稳定卷绕的带拉力也会相对晚地也就是说在带的几个线圈开卷之后才慢慢地建立，这此外导致卷绕带时的不精确性。基于所提到的线圈精确性，传统通常要申报卷绕成为卷材的金属带的不是不显著的部分为废品。带的这种走向以及与此关联的“缩孔形成”对带头的平坦度测量和调节具有另外的影响。
由所述的日本的专利申请已知的随动的芯轴支撑架看起来不适合将这些已知的缺点消除，因为其不是主要克服重力而是明显主要克服带拉力来支撑绞盘芯轴的自由端。这对于本领域技术人员而言表明，随动的芯轴支撑架的两部分的支架头部不是沿着垂直的方向而是主要沿着水平的方向围绕以及稳定被围绕的绞盘芯轴。
发明内容
本发明的任务在于，如下地改进用于运行回转绞盘的已知的方法以及已知的回转绞盘，使得绞盘芯轴的自由端的弯曲或者说垂吊尤其在开卷过程开始时得到避免。
所述任务方法技术地通过在权利要求1中要求保护的方法得到解决。其特征在于，绞盘芯轴的自由端在开卷位置中借助于能脱开地联接的随动的芯轴支撑架克服重力抬起到其转子侧的端部的高度上。
通过要求保护地抬起绞盘芯轴的自由端，其下降或者说垂吊得到补偿并且所有的以上提到的缺点由此被避免。具体而言，能够由此避免在金属带卷绕时的缩孔形成(Tütenbildung)。此外，通过由此实现的、带拉力的迅速的建立保证，卷材的带的各个线圈密地彼此堆叠。通过自由的芯轴端部的支撑，带拉力能够在开卷位置中占据相比于未支撑的芯轴端部提高的值。
根据按照本发明的方法的第一实施例有利的是，绞盘芯轴的自由端在开卷位置中已经在带开卷之前和/或期间被抬起。当自由端已经在带开卷开始之前被抬起时，由此缩孔形成能够在带开卷时已经被阻止。原则上是用：被抬起得越早，卷绕结果越好。由卷绕过程产生的废品越少。
有利地，绞盘芯轴的自由端在绞盘芯轴从开卷位置转运到卷绕完成位置期间(即使在考虑在此增加的卷材重量的情况下)也借助于联接的随动的芯轴支撑架永久地保持在其转子侧的端部的改变的高度上。由此，即使在继续进行的卷绕过程期间，在绞盘芯轴的转运期间也保证了具有密地彼此贴靠的圈的、带的齐平的卷绕。
至今讨论的权利要求1至4目的仅仅在于补偿重力，因此根据该方法步骤首先仅仅反作用绞盘芯轴的自由端基于重力的下降，就此，这通过如下的描述得以体现，即绞盘芯轴的自由端被抬起到其转子侧的端部的“高度上”。
然而，除了重力之外，绞盘芯轴以及尤其其自由端还遭受基于所述的带拉力沿着水平的方向的至少一个力分量，带在卷绕期间遭受该带拉力。由此，绞盘芯轴的自由端原则上也沿着水平的方向弯曲。这样的沿着水平的方向的弯曲也是不期望的，因为其同样导致带在卷绕到绞盘芯轴上时的所述的失效。
因此，本发明有利地规定，绞盘芯轴的自由端已经在开卷位置中以及也在绞盘芯轴从开卷位置转运到卷绕完成位置期间(即使在考虑在此增加的并且沿着其方向和在其数值方面改变的带拉力的情况下)也借助于随动的芯轴支撑架还永久地对置于其转子侧的端部保持。这种表述“对置于其转子侧的端部”意味着，绞盘芯轴的自由端不仅仅处于转子侧的端部的高度上，而且此外绞盘芯轴也没有在水平的平面中弯曲。这根据本发明通过如下方式得到保证，即随动的芯轴支撑架构造为不仅仅反作用重力以及修正绞盘芯轴的自由端的高度，而且还反作用带拉力。
为了同步这种运动以及计算随动的芯轴支撑架的具体的支撑位置和支撑力，设有计算单元。这由通常对应于绞盘芯轴的自由端的当前的位置的支撑位置的、改变的参数：重力、带拉力、芯轴的当前的位置和回转过程计算得出，所述支撑位置通过随动的芯轴支撑架占据。在此，由改变的负载参数重力和带拉力得出合成的力以及由此对于绞盘芯轴的自由端相对于绞盘芯轴的固定装配的端部的偏差的改变的量。由此确保，通过调节机构实施的运动不仅与芯轴在回转过程中的位置同步地实施，而且考虑改变的负载参数并且由此使得绞盘芯轴的自由端始终被抬起到其转子侧的高度上。该同步性能够通过电的和/或机械的构件/结构部件进行。
有利地，绞盘芯轴在卷绕完成位置中连同典型地卷绕到其上的卷材额外地还利用固定的芯轴支撑架进行支撑。在固定的芯轴支撑架发挥了其支撑作用之后，随动的芯轴支撑架才能够脱开并且又移动到开卷位置中。卷材能够在卷绕完成位置中通过固定的芯轴支撑架支撑地完成卷绕。接下来，典型地利用捆束输送车，能够进行完成卷绕的卷材的运离。
以上任务装置技术地通过在权利要求7中要求保护的回转绞盘得到解决。其特征在于，随动的芯轴支撑架支撑在优选地车间大厅的地面上并且调节机构构造为，使得支架头部与联接的、绞盘芯轴的自由端一起克服重力被抬起直到如下程度，即在绞盘芯轴处于开卷位置中时，绞盘芯轴的自由端处于绞盘芯轴的转子侧的端部的高度上。
附图说明
根据本发明的方法的以及根据本发明的回转绞盘的另外的有利的设计方案是从属权利要求的主题。
对于描述附上6幅附图，其中，
图1示出了根据本发明的、在开卷位置中的回转绞盘；
图2示出了根据本发明的、在卷绕完成位置中的回转绞盘；
图3示出了在随动的芯轴支撑架的自由端处的支架头部；
图4.1-4.7示意性地示出了绞盘芯轴和所属的随动的芯轴支撑架在卷绕过程的不同的场景中的图示；
图5示出了在绞盘芯轴从工作位置转换到卷绕完成位置中时作用到随动的芯轴支撑架上的力在不同的场景中的改变；以及
图6示出了用于将驱动器安装在双平行曲柄传动机构的联杆中的不同的变形方案。
具体实施方式
接下来在参考附图的情况下以实施例的形式详细地说明本发明。在所有附图中，相同的技术的元件以相同的附图标记表示。
图1示出根据本发明的回转绞盘100。其基本上由转子110(也就是说在此示例性地旋转的盘)构成，在此在转子处装配有两个绞盘芯轴112，其转子侧的端部偏心于转子的转动轴线D。这两个绞盘芯轴112基本上垂直于转子的平面延伸。这两个绞盘芯轴中的每一个绞盘用于将带200、尤其是金属带卷绕成卷材。在图1中左边示出的绞盘芯轴112位于所谓的开卷位置A中，而同时第二绞盘芯轴112处于所谓的卷绕完成位置。回转绞盘的工作方式以及根据本发明的方法继续在下面描述。
根据图1，在工作位置A中绞盘芯轴112配备有随动的芯轴支撑架120。该芯轴支撑架120具有支架头部122，其能脱开地联接到绞盘芯轴112的自由端处。绞盘芯轴的自由端对置于绞盘芯轴的转子侧的端部，绞盘芯轴以转子侧的端部安装在转子110处。
随动的芯轴支撑架120安放以及支撑在例如车间大厅的地面300上或者在基座上。其尤其具有例如以双平行曲柄传动机构的形式的调节机构124，用以使得支撑架的支架头部122在通过调节机构的结构预先确定的轨道、尤其是圆形轨道上移动。该圆形轨道在图1中以向右的箭头表征，在该圆形轨道上，左边的绞盘芯轴能够从开卷位置A出发通过转子110围绕其转动轴线D的旋转以及同时通过芯轴支撑架的随动由调节机构124的合适的运动移动到卷绕完成位置F中。
这种情形在图2中示出。在那儿此外能够识别出，绞盘芯轴112在卷绕完成位置F中起初不仅由随动的芯轴支撑架120支撑，而是起初额外地还由固定的芯轴支撑架130支撑。在该卷绕完成位置F中，固定的芯轴支撑架不必仅仅支撑绞盘芯轴，而额外地也一起支撑卷绕完成的卷材。在此，在图2中能够识别出，定位和构造固定的芯轴支撑架130，从而使得其为了支撑绞盘芯轴112的自由端能够比随动的芯轴支撑架的支架头部122更靠内地放置在绞盘芯轴处。“更靠内地”在此意味着“更靠近转子110”，然而始终还是在绞盘芯轴的自由端处。固定的芯轴支撑架130关于随动的芯轴支撑架120的这种布置和定位是重要的，用以实现在卷绕完成位置中，支架头部122从绞盘芯轴112的自由端的脱开。由于固定的芯轴支撑架130更靠内地放置在绞盘芯轴112的自由端处，在支架头部122之前的区域被空出，从而支架头部能够方便地脱开，用以在没有产生问题的干扰棱边的情况下脱开随动的芯轴支撑架。
图3示出用于随动的芯轴支撑架120的支架头部122的实施例。能够识别出，该支架头部122在其面向绞盘芯轴112的端部处套筒状地构造。在该套筒状的端部中或者端部上，推移套筒128轴向地沿着双箭头的方向能够移动地得到支承。为了将支架头部122联接到绞盘芯轴112的自由端113处，推移套筒被推移到绞盘芯轴的自由端的伸出的端部113a上并且在该位置中利用操纵元件129、例如柱体锁止。该操纵元件129必要时也用于拉回推移套筒并且由此用于从支架头部122或者说从随动的芯轴支撑架中释放绞盘芯轴的自由端。在图3中示出的联接位置中，绞盘芯轴112的自由端113能转动地支承在推移套筒128之内或者在支架头部122的套筒状的端部之内。然而同时通过套筒状的端部的构造保证，绞盘芯轴的自由端113在以上参照图1提到的轨道曲线的每个点上能够克服随动的芯轴支撑架的重力G得到支撑。
接下来参考图4至6对根据本发明的、用于运行以上所描述的根据本发明的回转绞盘100的方法进行更详细地解释。
所述方法首先规定，回转绞盘100的转子110被转动，用以使得首先空的绞盘芯轴112移动到开卷位置A中，参见图1。在开卷位置A中，随动的芯轴支撑架120的支架头部122而后能脱开地联接到绞盘芯轴112的自由端处。这种状态也在图4.2中描绘出。
然而，根据本发明的方法所基于的思路在图4.1中示出。在示意性的图示中能够识别出，绞盘芯轴112的端侧在开卷位置A中。在此，以点划线绘出的小圆示出绞盘芯轴的固定装配在转子110处的转子侧的端部，而以连续的线绘出的小圆示出绞盘芯轴的自由端。在夸张的图示中示出的、在两个小圆之间的偏差标志着绞盘芯轴112的自由端相对于其转子侧的端部的垂吊或者说降低，其中，例如大约1至3mm的下垂会仅仅已经基于绞盘芯轴112的高的自重进行。绞盘芯轴的自由端的这种下垂导致如开头所描述的那样不精确地卷绕的卷材。
因此，根据按照本发明的方法如下地对抗绞盘芯轴112的自由端113的这种下垂，使得该自由端113借助于联接的随动的芯轴支撑架克服重力G被抬起到绞盘芯轴112的转子侧的端部的高度上。
图4.2示出绞盘芯轴112的自由端在被抬起的位置中，在此能够看出，在图4.2中绞盘芯轴112的转子侧的端部和自由端重叠地示出。
在开卷位置A中以此开始，将带卷绕到绞盘芯轴112上。这首先完全没有带拉力地进行，只有当带、尤其金属带以几个线圈(通常1-5个线圈)卷绕在绞盘芯轴112上并且能够承受作用的拉应力或者作用的带拉力时才建立带拉力。
优选地，绞盘芯轴112的自由端113在开卷位置A中已经在带的开卷之前和/或开卷期间被抬起到转子侧的端部的高度上。在可能情况下，绞盘芯轴的自由端应该在开卷开始之前已经被抬起到转子侧的端部的高度上，因为由此从卷绕的开始已经能够避免在卷绕带时的开头描述的问题。
图4.3示出了还在开卷位置A中带拉力的组成，带拉力的组成在那里通过平行于带200的彼此对准的两个箭头标示出。在图4.2和4.3中，随动的芯轴支撑架的双平行曲柄传动机构124将其支架头部进而还有绞盘芯轴112的自由端113在开卷位置中保持在转子侧的端部的高度上。
图4.4示出绞盘芯轴112连同在带拉力的情况下部分地卷绕的带200在其从开卷位置A转运到卷绕完成位置中。在此，也按照根据本发明的方法，在此示例性地以双曲柄传动机构的形式的调节机构124将绞盘芯轴112的自由端113始终保持在绞盘芯轴的转子侧的端部的高度上。同时，调节机构124也反作用在绞盘芯轴的自由端处的带拉力，从而在绞盘芯轴112的两个端部之间也不产生侧向的偏差。更确切地说，尤其通过调节机构124保证，绞盘芯轴的自由端始终对置于绞盘芯轴的转子侧的端部地进行保持。以这种方式确保，带200精确地卷至卷材并且不产生开头描述的缺点。
图4.5示出在卷绕完成位置F中的绞盘芯轴112连同在此期间增加的卷材直径。调节机构124相应地合适地进行转动。
图4.6示出绞盘芯轴112在卷绕完成位置F中，在那儿绞盘芯轴112的自由端113现在也由静态的或者说固定的芯轴支撑架130进行支撑。在该卷绕完成位置中，固定的芯轴支撑架130单独地承担绞盘芯轴的自由端的支撑，从而随动的芯轴支撑架例如通过拉回推移套筒128能够与自由端脱开。脱开的随动的芯轴支撑架能够由此又移动到开卷位置中，如在图4.7中所示出的那样。卷材能够卷绕完成并且而后离开绞盘芯轴，而没有与随动的芯轴支撑架的干扰棱边
图5再次示出绞盘芯轴在其从开卷位置A转运到卷绕完成位置F中已经由图4.1-4.7已知的不同的场景。在图5中特别明显地也能够识别出已经在图4.1-4.7中标示的作用的力。分别在绞盘芯轴112处作用的合力或者说合成的力FRES分别作为重力FG和基于带拉力的拉力Fz的矢量和给出。能够识别出，始终沿着竖直的方向作用的重力FG在开卷位置A中还相对小并且朝着卷绕完成位置始终变大。这由如下得到解释，即在开卷位置A中，在自由端处仅仅绞盘芯轴112的自重的一部分必须由随动的芯轴支撑架支撑并且抬起。在转运到卷绕完成位置中期间，同时也有越来越多的带200被卷绕到绞盘芯轴上，由此重力FG始终提高，直到其在卷绕完成位置中由卷材的重力和绞盘芯轴的自重的一部分组成。此外，在图5中能够识别出，拉力FZ从开卷位置A直至卷绕完成位置F部分地在数量上增大并且尤其然而也关于其方向改变。在与所述的重力FG进行矢量合成时，由此产生在图5中示出的分别不同的合力FRES。根据本发明的随动的芯轴支撑架120必须尤其构造为反作用所述的产生的合力FRES。为了这个目的，根据本发明，随动的芯轴支撑架120支撑在地面上，用以导出力到地面中。
合力以及当前的回转位置的计算通过未示出的计算单元进行，其规定随动的芯轴支撑架的占据的支撑位置并且能够通过调节机构实施。
图6再次示出绞盘芯轴在其从开卷位置转运到卷绕完成位置中期间的已经参考图4.1-4.7部分地描述的位置。图6尤其示出用于放置驱动器126在双曲柄传动机构124的铰接点中的不同的可行方案。驱动器分别通过铰接点的部段式的分配表示。原则上足够的是，在一个铰接点中仅仅设置一个驱动器，如这在图1中在第二栏中对于两个铰接点示例性地并且替代性地示出的那样。更好然而也更贵的是，两个驱动器126安装在双曲柄传动机构124的不同的铰接点中，如这在图6中在第三栏中示出的那样。在图3中示出的实施例中以及在那儿示出的绞盘芯轴112的位置中，驱动器126的同一方向的转动方向是合适的。在此，绞盘芯轴112还处于止点之前。由两个驱动器126施加的转动力矩叠加。
在图6中第四栏中示出的实施例中，绞盘芯轴112处于止点的对面，由两个驱动器126施加的转动力矩分别单个地并且沿着相反的转动方向作用。
通过根据本发明的方法和装置，卷绕过程的灵活性有利地明显得到提高。在开卷位置中的可能的圈的数目和在开卷位置中的允许的带拉力值能够得到提高，在回转过程中的速度能够改变。由此，卷绕过程能够过程技术地明显地更灵活地实施。
附图标记清单
100 回转绞盘
110 转子
112 绞盘芯轴
113 绞盘芯轴的自由端
113a 绞盘芯轴的自由端的伸出的端部
120 随动的芯轴支撑架
122 支架头部
124 调节机构
126 驱动器
128 推移套筒
129 用于推移套筒的操作元件
130 固定的芯轴支撑架
140 捆束输送车
200 带、尤其是金属带
300 地面
A 开卷位置
D 转子的转动轴线
F 卷绕完成位置
G 重力