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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warm- oder Kaltwalzen von Metallband,
insbesondere zum flexiblen Walzen von Band mit veränderlicher Bandenddicke,
mit einer ersten Haspelvorrichtung zum Abhaspeln, von der Band mit
einer definieren Bandausgangsdicke abgewickelt wird, einem Walzgerüst, insbesondere
einem Reversiergerüst,
das zumindest zwei Arbeitswalzen umfaßt, zwischen denen ein in der
Weite steuerbarer und/oder regelbarer Walzspalt gebildet wird, einer
zweiten Haspelvorrichtung zum Aufhaspeln, auf die Band mit einer
gegenüber
der definierten Bandausgangsdicke reduzierten Bandenddicke aufgewickelt
wird, sowie mit ersten Bandspeichermitteln aus einer Mehrzahl von
Rollen zwischen der ersten Haspelvorrichtung und dem Walzgerüst und mit
zweiten Bandspeichermitteln aus einer Mehrzahl von Rollen zwischen
dem Walzgerüst und
der zweiten Haspelvorrichtung, wobei die Rollen der ersten und zweiten
Bandspeichermittel zur Bandspeicherung in ihrer Stellung relativ
zueinander verändert
werden; die Erfindung betrifft weiterhin eine Walzanlage zum Warm-
oder Kaltwalzen von Metallband, insbesondere zum fleksiblen Walzen
von Band mit veränderlicher
Bandenddicke, mit einer ersten Haspelvorrichtung zum Abhaspeln,
von der Band mit definierter Bandausgangsdicke abwickelbar ist,
einem Walzgerüst,
insbesondere einem Reversiergerüst,
das zumindest zwei Arbeitswalzen umfaßt, zwischen denen ein in der
Weite steuerbarer und/oder regelbarer Walzspalt gebildet wird, einer
zweiten Haspelvorrichtung zum Aufhaspeln, auf die Band mit einer
gegenüber
der definierten Bandausgangsdicke reduzierten Bandenddicke aufwickelbar
ist, sowie mit ersten Bandspeichermitteln aus einer Mehrzahl von Rollen
zwischen der ersten Haspelvorrichtung und dem Walzgerüst und mit
zweiten Bandspeichermitteln aus einer Mehrzahl von Rollen dem Walzgerüst und der
zweiten Haspelvorrichtung. In solchen Walzanlagen wird vorgewalztes
Band auf eine reduzierte Enddicke gewalzt, die mit geringen Toleranzen
im in der Weite steuerbaren und/oder regelbaren Walzspalt eingestellt
und aufrechterhalten werden kann. Das vorgewalzte Band kann hierbei
bereits flexibel gewalztes Band mit veränderlicher Bandausgangsdicke
sein.
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Durch
das sogenannte flexible Walzen werden Metallbänder mit periodisch wechselnd
definiert unterschiedlichen Dicken hergestellt. Das gewalzte Längsdickenprofil
entspricht in Länge
und Dicke beispielsweise dem späteren
Belastungsfall eines Blechbauteils. Der Walzprozeß ist als
Kalt- oder Warmbandwalzen auszulegen. Das zu walzende Bandmaterial
wird von einem Coil abgehaspelt, gewalzt und anschließend wieder
unter Zug aufgehaspelt. Die entsprechenden Walzanlagen können Reversieranlagen
sein, d. h. nach Durchlaufen eines Coils von der ersten zur zweiten
Haspelvorrichtung kann ein nächster
Coil von der zweiten zur ersten Haspelvorrichtung durchlaufen lassen
werden. Aus diesem Bandmaterial werden nach entsprechender Nachbehandlung
Platinen vereinzelt, die für
die Herstellung von Bauteilen mit unterschiedlichen Wandstärken verwendet
werden. Als Weiterverarbeitungsprozeß kann in Abhängigkeit
von der geforderten Geometrie jedes Blechumformverfahren verwendet
werden, z. B. Tiefziehen, Streckziehen, Innenhochdruckumformung,
Hochdruckblechumformung.
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Beim
flexiblen Walzen werden gravierende Banddickenunterschiede von bis
zu 50% in einem einzigen Walzdurchgang (Stich) durch Veränderung des
Walzspaltes mittels servo-hydraulischer oder servo-elektrischer
Stellmittel für
die Arbeitswalzen hergestellt. Bei einer Veränderung des Walzspaltes und
damit der auslaufenden Bandenddicke entstehen aus der Bedingung
der Volumenkonstanz am Walzspalt ein- und auslaufseitig Veränderungen
der Bandgeschwindigkeit. Diese Veränderungen der Bandgeschwindigkeit
erfolgen so schnell – beispielsweise
innerhalb von 100ms – daß die Haspelgruppen nicht
in der Lage sind, konstante Bandzüge am Walzspalt einzuhalten.
Veränderungen
der Bandzüge
haben direkten Einfluß auf
die auslaufseitigen Banddickentoleranzen. Um die Banddickentoleranzen
zu verbessern, ist demnach ein Verfahren erforderlich, das konstante
Bandzüge
auch über
stark veränderliche
Bandgeschwindigkeiten ermöglicht.
Hierzu werden seit Jahrzehnten sogenannte Tänzer in die Bandlinie eingesetzt,
die in ihrer Funktion als Bandspeichermittel bei Geschwindigkeitsveränderungen den
Bandzug konstant halten.
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Aus
der WO 03/008122 A1 oder
DE
100 04 532 A1 sind auch bereits Kaltwalzanlagen bekannt geworden,
mit denen Warmband mit im wesentlichen konstanter Bandausgangsdicke
mit größeren Toleranzen
auf periodisch veränderliche
Bandenddicken innerhalb geringerer Toleranzen kaltgewalzt werden kann.
Hierbei wird die Bandenddicke üblicherweise zwischen
zwei verschiedenen Werten periodisch veränderlich eingestellt. Generell
sind bei Walzanlagen der genannten Art erste Bandspeichermittel
zwischen der Abhaspelvorrichtung und dem Walzgerüst und zweite Bandspeichermittel
zwischen dem Walzgerüst
und der Aufhaspelvorrichtung erforderlich. Diese Vorrichtungen in
Form von Tänzern
dienen im wesentlichen dazu, am Walzspalt eine etwa konstante Zugbelastung
aufrechtzuerhalten. Beim Walzen von Band mit periodisch wechselnder
Bandenddicke haben die Bandspeichermittel darüber hinaus die Aufgabe, die
Bandgeschwindigkeiten, die sich eingangsseitig in erheblichem Ausmaß und auch
ausgangsseitig in geringerem Ausmaß periodisch verändern, bei
im wesentlichen konstanten Haspelgeschwindigkeiten an den Haspeln
auszugleichen, da bei einer konstanten Ausgangsdicke und wechselnden
Enddicken des Bandmaterials die Eintrittsgeschwindigkeit des Bandmaterials
am Walzspalt sprungartig wechselt. Hierbei entstehen besondere Probleme
beim Aufhaspeln von Band mit periodisch wechselnder Bandenddicke,
auf die nachstehend eingegangen wird. Das aufgewickelte Bandmaterial wird
anschließend
an das Walzen in aufgewickeltem Zustand geglüht. Hierbei hat sich gezeigt,
daß unter zu
hohem Zug aufgewickeltes Bandmaterial mit periodisch wechselnder
Bandenddicke, das naturgemäß auf der
Haspel nicht vollflächig
aufeinanderliegt, nach dem Glühen
und Auskühlen
nicht mehr problemlos abgewickelt werden kann. Dies erfordert es bisher,
das aufgewickelte Bandmaterial mit periodisch wechselnder Bandenddicke
nach dem Walzen vor dem Glühen
zunächst
zugfrei umzuwickeln, um dann das Glühen in aufgewickeltem Zustand
ohne Beeinträchtigung
der problemlosen Abwickelbarkeit durchführen zu können.
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Bisher
werden als Bandspeichermittel in den angegebenen Positionen innerhalb
der Walzanlage Tänzerrollenanordnungen
eingesetzt, die jeweils zwei feste Umlenkrol len und eine senkrecht
zur Bandlinie (pass-line) steuerbar bewegliche Tänzerrolle umfassen. Aufgrund
des dabei gegebenen Umschlingungswinkels sind mit Anordnungen dieser
Art die erforderlichen Zugkräfte
für große Dickenänderungen
nicht immer sicherzustellen. Im übrigen
erfordern solche Tänzerrollenanordnungen
eine relativ große
Baulänge
der Walzanlage bzw. des Walztisches.
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Aus
der
DE 302 46 82 A1 ist
ein Dressiergerüst
mit vom Walzband in S-Form umschlungenen Zugwalzen bekannt, wobei
die Zugwalzen mit regelbaren Antriebsmomenten angetrieben werden
können
oder von ihren Antrieben abgekuppelt werden, um als reine Umlenkrollen
zu dienen.
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Um
das Einführen
von Bandenden- insbesondere von Bändern mit großer Steife
ab einer Dicke von 2–3
mm zu erleichtern, ist jeweils eine der Zugrollen um die andere
herum auf deren Gegenseite schwenkbar und nach erfolgtem Einlauf
in ihre Arbeitsposition zurückführbar. Die
Antriebe der schwenkbaren Zugrollen sind ortsfest, so daß diese Zugrollen
im Betrieb ortsfest verriegelt werden müssen. Eine Funktion als Bandspeichermittel
ist durch diese Zugwalzen nicht gegeben.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zum Walzen und eine Walzanlage der genannten Art bereitzustellen,
durch die Bandspeichermittel mit kurzer Baulänge längs der Bandlinie möglich werden.
und bei der die Bandspeichermittel zum Aufbau hoher Bandzüge geeignet
sind.
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Die
Lösung
hierfür
besteht in einem Verfahren, das sich dadurch auszeichnet, daß das Metallband über zumindest
eines der Bandspeichermittel in Form eines „S" mit zumindest teilweise übereinanderliegenden
Bögen geführt wird
wobei beim Walzen durch Gesteuerte und/oder geregelte Bewegung zumindest
eine Rolle der Bandspeichermittel das „S" so verzerrt wird, daß die Länge des
Metallbandes zwischen dem Einlauf und dem Auslauf in die und/oder aus
den Bandspeichermitteln verändert
wird. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, daß das Metallband über die
Bandspeichermit tel in Form eines stehenden „S" mit zwei sich in horizontaler Richtung,
d. h. in vertikaler Projektion, zumindest teilweise überdeckenden
Bögen geführt wird.
Eine weitere Verkürzung
der Baulänge
ist möglich,
wenn die Zentren der übereinanderliegenden
Bögen des „S" bei der Bewegung
der Rollen zumindest zeitweise vertikal deckungsgleich übereinanderliegen.
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Mit
der Definition eines „S" ist ein an einer vertikalen
Ebene gespiegeltes „S" eingeschlossen. Das „S" hat hierbei zwei
Bögen (Kreisbögen) entgegengesetzter
Krümmung,
die über
eine tangential anschließende
Gerade verbunden sind.
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Nach
einer ersten günstigen
Verfahrensführung
kann vorgesehen sein, daß der
oberer Bogen des „S" in seiner Lage gesteuert
und/oder geregelt verändert
wird, besonders wenn Geschwindigkeitsstörungen der Bandgeschwindigkeit
vom Walzspalt herrühren.
Dies ist der Fall, wenn flexibles Walzen mit variabler Bandenddicke
zur Anwendung kommt. Nach einer alternativen Verfahrensführung kann
vorgesehen sein, daß der
untere. Bogen des „S" in seiner Lage geregelt
und/oder gesteuert verändert
wird, und zwar insbesondere bei von der Haspelvorrichtung herrührenden
Geschwindigkeitsstörungen.
Eine solche Geschwindigkeitsstörung
kann durch den sogenannten Bundschlag verursacht werden, d. h. die stufige
Durchmesserveränderung
am Coil radial über dem
innenliegenden Bandanfang des Bandmaterials.
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Eine
erfindungsgemäße Walzanlage
zeichnet sich dadurch aus, daß zumindest
eines der Bandspeichermittel aus einer Doppelrollenanordnung mit S-förmiger Bandumschlingung
von zwei Rollen gebildet wird, deren Achsen in der Höhe unterschiedlich angeordnet
sind, wobei eine erste Rolle das Band zwischen der Doppelrollenanordnung
und dem Walzgerüst
spannt und eine zweite Rolle das Band zwischen der Doppelrollenanordnung
und der entsprechenden Haspelvorrichtung spannt, und durch eine Bewegung
zumindest einer beweglichen Rolle die Länge des Bandtrums zwischen
Haspelvorrichtung und zweiter Rolle und/oder zwischen zweiter Rolle und
erster Rolle beim Walzen veränderbar
ist. Hierbei kann die bewegliche Rolle im Betrieb senkrecht zur
Bandlinie (pass-line) beweglich sein oder parallel zur Bandlinie
(pass-line) beweglich sein oder um eine Drehachse pendelnd angeordnet
sein, die außerhalb des
Rollenquerschnitts, insbesondere auf der Drehachse der weiteren
Rolle liegt. Mit der hiermit vorgeschlagenen Anordnung mit zwei übereinanderliegenden
Rollen der Bandspeichermittel ist zum einen eine axial kurze Bauweise,
zum anderen eine große
Rollenumschlingung möglich.
Mit einer derartigen Rollenumschlingung ist ein hoher Bandzug am
Walzspalt aufzubauen. Bevorzugt weisen die Bandspeichermittel gerade
nur diese zwei übereinanderliegenden Rollen
auf. Bevorzugt ist hierbei eine im wesentlichen symmetrische Ausführung der
Bandspeichermittel, bei der also sowohl vor dem Walzgerüst als auch
hinter dem Walzgerüst
eine erfindungsgemäße Doppelrollenanordnung
verwendet wird. Die Verstellung der beweglichen Rollen kann mit
geeigneten servo-hydraulischen oder servo-elektrischen Stellmitteln
erfolgen, die eine Aufrechterhaltung hoher Zugkräfte bei kurzen Reaktionszeiten
ermöglichen.
Bei Variation der jeweiligen Bandenddicke, d. h. bei Änderung
des eingestellten Walzspalts, ist eine konstante Bandzugkraft ohne
Einschwingeffekte durch eine erfindungsgemäße Doppelrollenanordnung ohne
großen
zeitlichen Verzug einzuregeln.
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Nach
einer ersten Ausführungsform
kann eine bewegliche Rolle über
einer weiteren Rolle angeordnet sein, insbesondere wenn eine Störung der Bandgeschwindigkeit
von Walzspalt ausgeht, also beim flexiblen Walzen wie oben erwähnt. Hierbei
läuft das
Band in den ersten Bandspeichermitteln an der weiteren Rolle ein
und an der beweglichen Rolle aus und in den zweiten Bandspeichermitteln
an der beweglichen Rolle ein und an der weiteren Rolle aus.
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Nach
einer weiteren Ausführung
kann eine bewegliche Rolle unter einer weiteren Rolle angeordnet
sein, nämlich
insbesondere wenn eine Störung der
Bandgeschwindigkeit durch den Bundschlag von der Haspelvorrichtung
ausgeht. Hierbei läuft
in den ersten Bandspeichermitteln das Band an der beweglichen Rolle
ein und an der weiteren Rolle aus, während bei den zweiten Bandspeichermitteln
das Band an der weiteren Rolle ein und an der beweglichen Rolle
ausläuft.
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Die
jeweils untere Rolle kann zum Einführen eines Bandanfangs von
der Abhaspelvorrichtung in den Walzspalt und von dort auf die Aushaspelvorrichtung
aus einer Betriebsposition in eine Einführposition auf die entgegengesetzte
Seite der Bandlinie, also nach oberhalb der Bandlinie schwenkbar
ausgeführt sein.
Nach dem entsprechenden Fixieren des Bandanfangs auf der Aufhaspelvorrichtung
kann die jeweils untere Rolle in ihre Betriebsposition zurückgeschwenkt
werden, wobei dann das Band S-förmig
um die schwenkbare untere Rolle und die im wesentlichen ortsfeste
obere Rolle gezogen wird. Das Abwickeln von der Abhaspelvorrichtung
ebenso wie das Aufwickeln auf die Aufhaspelvorrichtung kann bevorzugt über die
Unterseite der entsprechenden Haspeln erfolgen. Dies ermöglicht einem
Bediener eine gleichzeitige visuelle Bandkontrolle auf beiden Bandseiten.
Das Abwickeln und Aufwickeln kann auch über die Oberseite der Haspeln
erfolgen, z. B. um den Umschlingungswinkel an den Bandspeichermitteln
günstig
zu beeinflussen.
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Eine
bevorzugte Ausführung
besteht in einem Verfahren der eingangs genannten Art, welches sich
dadurch auszeichnet, daß zumindest
eine Rolle der ersten Bandspeichermittel zur Zugverstärkung am
Walzspalt mit steuerbar und/oder regelbar veränderlichem Bremsmoment abgebremst
wird und zumindest eine Rolle der zweiten Bandspeichermittel zur
Zugverstärkung
am Walzspalt mit steuerbar und/oder regelbar veränderlichem Antriebsmoment angetrieben
wird. Mit diesen Mitteln können
die Bandzüge
am Walzspalt erheblich erhöht
werden, während
die Brems- bzw. Antriebsmomente an den Haspeln, die bei Walzanlagen
nach dem Stand der Technik für
den Aufbau der Bandzugkräfte
ausschlaggebend sind, wesentlich reduziert werden können. Absolut
betrachtet ist hiermit eine Bandzugverstärkung am Walzspalt möglich.
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Nach
einer günstigen
Weiterbildung kann vorgesehen werden, daß das Bremsmoment der genannten
Rolle der ersten Bandspeichermittel und das Antriebsmoment der genannten
Rolle der zweiten Bandspeichermittel beim Walzen von Band mit veränderlicher
Banddicke auf konstanten Bandzug gesteuert und/oder geregelt wird.
Weiterhin ist es möglich,
daß die
Steuerung und/oder Regelung des Bandzugs durch Veränderung
des Bremsmomentes an mehreren Rollen der ersten Bandspeichermitteln und/oder
durch Veränderung
des Antriebsmomentes an mehreren Rollen der zweiten Bandspeichermitteln erfolgt.
Eine weitere Ausgestaltung geht dahin, daß die Steuerung und/oder Regelung
des Bandzugs zusätzlich
durch Änderung
der relati ven Rollenpositionen der Rollen der ersten Bandspeichermitteln und/oder
der relativen Rollenpositionen der Rollen der zweiten Bandspeichermitteln
erfolgt.
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Eine
vorteilhafte Ausführung
einer der genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
eine Rolle der ersten Bandspeichermittel mit Mitteln zur Erzeugung
von gesteuert und/oder geregelt veränderbaren Bremsmomenten verbunden
ist und zumindest eine Rolle der zweiten Bandspeichermittel mit
Mitteln zur Erzeugung von gesteuert und/oder geregelt veränderbaren
Antriebsmomenten verbunden ist. Hiermit ist eine Zugverstärkung, d.
h. eine Erhöhung
des Bandzuges zwischen Haspel und Walzspalt auf der Eingangs- und
auf der Ausgangsseite, möglich,
anders als bei Tänzeranordnungen
nach dem Stand der Technik, bei denen nur die relativen Rollenpositionen
zur Aufrechterhaltung konstanten Bandzuges kraftgeregelt und verstellt
werden, im übrigen
jedoch die Rollen frei drehen.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, daß die
Mittel zur Erzeugung der Bremsmomente und/oder die Mittel zu Erzeugung der
Antriebsmomente durch elektrische Maschinen (Generator/E-Motor)
gebildet werden. Eine Alternative hierzu besteht darin, daß die Mittel
zur Erzeugung der Bremsmomente und/oder die Mittel zur Erzeugung
der Antriebsmomente durch hydrostatische Maschinen (Hydropumpe/Hydromotor)
gebildet werden.
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Bevorzugt
sind jeweils zwei Rollen der erfindungsgemäßen Bandspeicher- und Bandzugmitteln ebenso
wie die Arbeitswalzen und die Haspeln antreibbar. Hierbei muß eine erfindungsgemäße Doppelrollenanordnung
vor dem Walzgerüst
ein Bremsmoment gegenüber
den Arbeitswalzen aufbauen und eine erfindungsgemäße Doppelrollenanordnung
hinter dem Walzgerüst
ein Antriebsmoment gegenüber den
Arbeitswalzen.
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In
bevorzugter Ausführung
können
den Bandspeichermitteln weitere frei drehende Rollen oder weitere
abbremsbare bzw. antreibbare Rollen unmittelbar vor- oder nachgeordnet
sein. Hierbei kann jeweils eine Rolle zur Messung des Bandzuges über eine
Kraftmeßdose
an einem festen Steg abgestützt
sein, deren Meßwert
in die Regelung auf konstantem Bandzug am Walzspalt eingeht.
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Zwischen
den im einzelnen angesprochenen Komponenten Haspelvorrichtungen,
Bandspeicher- und Bandzugmitteln und Walzgerüst können weitere Anlagenteile in
Form von Rollentischen oder ähnlichem
zur Führung
des Bandes längs
der Bandlinie vorhanden sein.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Walzanlage
als Prinzipbild in Seitenansicht in einer ersten Ausführung;
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2 zeigt
eine erfindungsgemäße Walzanlage
als Prinzipbild in Seitenansicht in einer zweiten Ausführung;
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3 zeigt
Bandspeichermittel auf der Einlaufseite als Einzelheit in einer
ersten Ausführung;
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4 zeigt
Bandspeichermittel auf der Einlaufseite als Einzelheit in einer
zweiten Ausführung;
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1 zeigt
eine Walzanlage mit den folgenden Einzelheiten.
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Auf
einem Fundament 11 ist ein Walzgerüst 12 aufgebaut, in
dem zwei übereinanderliegende
Arbeitswalzen 13, 14 und zwei in einer vertikalen
Flucht mit diesen liegende Stützwalzen 15, 16 zu
erkennen sind. Zwischen den Arbeitswalzen 13, 14 befindet sich
ein einstellbarer bzw. steuerbarer Walzspalt 17, durch
welchen ein Metallband 18 von links nach rechts durchläuft. Das
Band kommt von einer ersten Haspelvorrichtung 21, von deren
linksdrehender Haspel 22 das Band 18 über die
Unterseite abgewickelt wird. Von der Haspelvorrichtung 21 läuft das Band
in eine Bandspeicheranordnung 23 mit Bandspeicher- und
Zugverstärkungsfunktion
in Form cheranordnung 23 mit Bandspeicher- und Zugverstärkungsfunktion
in Form einer Doppelrollenanordnung, die aus einer beweglichen oberen
Rolle 24 und einer festen unteren Rolle 25 besteht.
Mit einem horizontalen Doppelpfeil 26 ist angedeutet, daß die bewegliche Rolle 24 in
der Vorrichtung 23 gesteuert horizontal verschoben werden
kann. Eine Bewegung der beweglichen Rolle 24 ändert in
der hiermit angedeuteten Ausführung
die Länge
des Bandtrums zwischen der beweglichen Rolle 24 und dem
Walzspalt 17, und ebenfalls die Länge des Bandtrums zwischen
der beweglichen Rolle 24 und der festen Rolle 25.
Die untere, an sich feste Rolle 25, ist mittels einer Schwinge 27 aus
ihrer Betriebsposition (25) in eine Einführposition
(25') über der
Bandlinie 28 zu schwenken. Mit gestrichelten Linien ist
die Einführposition
(25'') der unteren
Rolle 25 angedeutet, in der das Band 18 längs der
ebenfalls gestrichelt dargestellten Bandlinie 28 in das
Walzgerüst 12 eingeführt werden
kann. Erst wenn das Band 18 in der Vorrichtung 33 zum Aufhaspeln
fixiert ist, schwenkt die Rolle 25 in ihre mit durchgezogenen
Linien dargestellte Betriebsposition (25) zurück.
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In
Produktionsrichtung hinter dem Gerüst 12 und damit rechts
von dem Gerüst
ist eine zweite Haspelvorrichtung 31 zum Aufhaspeln gezeigt,
auf dessen linksdrehende Haspel 32 das gewalzte Band 18 über die
Unterseite aufgewickelt wird. Zwischen Gerüst 12 und Vorrichtung 31 liegt
eine weitere Bandspeicheranordnung 33 mit Bandspeicher-
und Zugverstärkungsfunktion,
die aus einer beweglichen oberen Rolle 34 und einer festen
unteren Rolle 35 besteht. Wie durch einen horizontalen
Doppelpfeil 36 angedeutet, ist die bewegliche Rolle 35 gegenüber der
festen Rolle 34 in der Vorrichtung 33 gesteuert verschiebbar.
Hiermit ändert
sich gleichzeitig die Länge
des Bandtrums zwischen der beweglichen Rolle 34 und der
festen Rolle 35 wie auch die Länge de Bandtrums zwischen der
beweglichen Rolle 34 und dem Walzspalt 17. Mit
gestrichelten Linien ist die Rolle 35 in einer mittels
einer Schwinge 37 aus ihrer Betriebsposition (35) über die
Bandlinie 28'' geschwenkten
Einführposition
(35'') gezeigt, die
zum Einführen
eines Bandanfangs längs
der wiederum gestrichelt dargestellten Bandlinie 28' dient. Wenn der
Bandanfang auf der Haspel 32 fixiert ist, schwenkt die
Rolle 35 in ihre durchgezogen dargestellte Betriebsstellung
(35) zurück.
Neben den hier dargestellten Bewegungsmöglichkeiten der beweglichen
Rollen 24, 34 sind andere Bewegungen denkbar,
wie sie in 2 noch dargestellt werden.
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Die
oben genannte Zugverstärkungsfunktion ergibt
sich dann, wenn zumindest eine der Rollen 24, 25 mit
nicht dargestellten Bremsmitteln und zumindest eine der Rollen 34, 35 mit
nicht dargestellten Antriebsmitteln verbunden ist und betrieben
wird.
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2 zeigt
eine Walzanlage mit folgenden Einzelheiten.
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Auf
einem Fundament 11 ist ein Walzgerüst 12 aufgebaut, in
dem zwei übereinanderliegende
Arbeitswalzen 13, 14 und zwei in einer vertikalen
Flucht mit diesen liegende Stützwalzen 15, 16 zu
erkennen sind. Zwischen den Arbeitswalzen 13, 14 befindet sich
ein einstellbarer bzw. steuerbarer Walzspalt 17, durch
welchen ein Metallband 18 von links nach rechts durchläuft. Das
Band kommt von einer ersten Haspelvorrichtung 21, von deren
rechtsdrehender Haspel 22 das Band 18 auf der
Oberseite abgespult wird. Von der Haspelvorrichtung 21 läuft das
Band in eine Bandspeicheranordnung 23 mit Bandspeicher- und
Zugverstärkungsfunktion
in Form einer Doppelrollenanordnung, die aus einer festen oberen
Rolle 24 und einer beweglichen unteren Rolle 25 besteht. Mit
einem kreisbogenförmigen
Doppelpfeil 26' ist
angedeutet, daß die
bewegliche Rolle 25 in der Vorrichtung 23 etwa
um die Achse der festen Rolle 24 schwenken kann. Mit einem
vertikalen Doppelpfeil 26'' ist
angedeutet, daß die
bewegliche Rolle 25 alternativ höhenverstellbar sein kann. Eine
Bewegung der beweglichen Rolle 25 ändert in den hiermit angedeuteten
Ausführungen
zumindest die Länge
des Bandtrums zwischen der Haspel 22 und der beweglichen Rolle 25,
im zweiten Fall (26'') auch die Länge des Bandtrums
zwischen der beweglichen Rolle 25 und der festen Rolle 24.
Die untere Rolle 25 ist mittels einer Schwinge 27 aus
ihrer Betriebsposition (25) in eine Einführposition
(25") über der
Bandlinie 28 zu schwenken. Mit gestrichelten Linien ist
die Einführposition
(25') der
unteren Rolle 25 angedeutet, in der das Band 18 längs der
ebenfalls gestrichelt dargestellten Bandlinie 28 in das
Walzgerüst 12 eingeführt werden
kann. Erst wenn das Band 18 in der Vorrichtung 33 zum
Aufhaspeln fixiert ist, schwenkt die Rolle 25 in ihre mit
durchgezogenen Linien dargestellte Betriebsposition (25)
zurück.
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In
Produktionsrichtung hinter dem Gerüst 12 und damit rechts
von dem Gerüst
ist eine zweite Haspelvorrichtung 31 zum Aufhaspeln gezeigt,
auf dessen rechtsdre hende Haspel 32 das gewalzte Band 18 über die
Oberseite aufgewickelt wird. Zwischen Gerüst 12 und Vorrichtung 31 liegt
eine weitere Bandspeicheranordnung 33 mit Bandspeicher-
und Zugverstärkungsfunktion,
die aus einer festen oberen Rolle 34 und einer beweglichen
unteren Rolle 35 besteht. Wie durch einen kreisbogenförmigen Doppelpfeil 36'' angeordnet, ist die bewegliche
Rolle 35 gegenüber
der festen Rolle 34 etwa um die Achse der festen Rolle 34 schwenkbar,
wie durch einen vertikalen Doppelpfeil 36'' angedeutet,
kann die bewegliche Rolle 35 auf- und abbeweglich sein.
Hiermit ändert sich
zumindest die Länge
de Bandtrums zwischen der beweglichen Rolle 35 und der
Haspel 32, im zweiten Fall (36'')
auch die Länge
des Bandtrums zwischen der festen Rolle 34 und der beweglichen Rolle 35.
Mit gestrichelten Linien ist die Rolle 35 in einer mittels
einer Schwinge 37 aus ihrer Betriebsposition (35) über die
Bandlinie 28'' geschwenkten
Einführposition
(35'') gezeigt, die
zum Einführen
eines Bandanfangs längs
der wiederum gestrichelt dargestellten Bandlinie 28'' dient. Wenn der Bandanfang auf
der Haspel 32 fixiert ist, schwenkt die Rolle 35 in ihre
durchgezogen dargestellte Betriebsstellung (35) zurück. Neben
den hier dargestellten beiden Bewegungsmöglichkeiten der beweglichen
Rollen 25, 35 ist in der Betriebsstellung eine
Bewegung der beweglichen Rolle parallel zur Bandlinie 28,
also horizontal denkbar, wie sie in 1 gezeigt
wurde.
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Die
oben genannte Zugverstärkungsfunktion ergibt
sich dann, wenn zumindest eine der Rollen 24, 25 mit
nicht dargestellten Bremsmitteln und zumindest eine der Rollen 34, 35 mit
nicht dargestellten Antriebsmitteln verbunden ist und betrieben
wird.
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Je
größer die
Umschlingung der Rollen 24, 25, 34, 35 durch
das Band 18 ist, um so größere Bandzugkräfte können von
den Bandspeicher- und Zugverstärkungsmitteln
aufgebaut werden. Hierbei sollen die Bandzugkräfte am Gerüst 12 bzw. im Walzspalt 17 hoch
sein, während
die Haspeln 22, 32 möglichst weitgehend von Zugkräften entlastet
werden sollen. Weitere Abwandlungsmöglichkeiten stehen dem Fachmann
im Rahmen des oben offenbarten zur Verfügung.
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In 3 ist
eine Bandspeichervorrichtung auf der Einlaufseite des rechts anzunehmenden Walzgerüsts mit
einer oberen Rolle 24 und einer unteren Rolle 25 gezeigt, wobei
in der hier gezeigten Ausführung
bevorzugt die untere Rolle 25 die bewegliche Rolle ist.
Auf Seite der links anzunehmenden Vorrichtung zum Abhaspeln ist
der Rolle 25 eine weitere Rolle 19 vorgeschaltet, über die
das Band 18 geführt
und umgelenkt wird. Die Rolle 19 ist über eine Kraftmeßdose 20 an
einem festen Steg abgestützt. Bei
Einsatz dieser Kraftmeßdose
ist die Rolle 19 bevorzugt frei drehbar gelagert. Die Rolle 19 kann
jedoch auch mit Mitteln zur Erzeugung eines steuerbaren Bremsmomentes
verbunden sein.
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In
spiegelsymmetrischer Umkehr kann die gezeigte Anordnung ausgangsseitig
zum Walzspalt verwendet werden, wobei dann gegebenenfalls die Rolle 19 mit
steuerbaren Antriebsmitteln verbunden werden kann.
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In 4 ist
eine Bandspeichervorrichtung auf der Eingangsseite zum rechts anzunehmenden Walzspalt
dargestellt, die eine obere Rolle 24 und eine untere Rolle 25 umfaßt. In dieser
Konfiguration ist bevorzugt die obere Rolle 24 steuerbar
beweglich. Benachbart zur oberen Rolle 24 ist eine weitere
Rolle 29 angeordnet, die über eine Kraftmeßdose 30 an
einem festen Steg abgestützt
ist. Das von der Rolle 24 ablaufende Band wird durch die
Rolle 29 umgelenkt. Auch hier ist die Rolle 29 bei
Verwendung einer Kraftmeßdose 30 vorzugsweise
frei drehbar. Bei Verzicht auf die Kraftmeßdose kann jedoch auch die
Rolle 29 mit Mitteln zur Erzeugung eines Bremsmomentes verbunden
werden.
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In
spiegelsymmetrischer Umkehr kann die gezeigte Anordnung auch ausgangsseitig
zum Walzspalt verwendet werden, wobei dann gegebenenfalls die Rolle 29 mit
steuerbaren Antriebsmitteln verbunden werden kann.
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In
den 3 und 4 sind die Beziehungen der Abwickelgeschwindigkeit
Vo, der Einlaufgeschwindigkeit Ve und der Rollenbewegungsgeschwindigkeit
VR bei konstanten Rollendrehzahlen w(VO) während
einer Bandspeicherphase eingetragen.
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- 11
- Fundament
- 12
- Walzgerüst
- 13
- Arbeitswalze
- 14
- Arbeitswalze
- 15
- Stützwalze
- 16
- Stützwalze
- 17
- Walzspalt
- 18
- Band
- 19
- Rolle
- 20
- Kraftmeßdose
- 21
- Haspelvorrichtung
- 22
- Haspel
- 23
- Bandspeicheranordnung
- 24
- obere
Rolle
- 25
- untere
Rolle
- 26
- Doppelpfeil
- 27
- Schwinge
- 28
- Bandlinie
- 29
- Rolle
- 30
- Kraftmeßdose
- 31
- Haspelvorrichtung
- 32
- Haspel
- 33
- Bandspeicheranordnung
- 34
- obere
Rolle
- 35
- untere
Rolle
- 36
- Doppelpfeil
- 37
- Schwinge