DE19935701C2 - Vorrichtung zum Richten eines Metallbands mit mindestens einem Rollenpaar - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Richten eines Metallbands (S) mit mindestens einem Rollenpaar (9, 11; 25, 27; 30, 31), zwischen dessen Rollen (9, 11, 25, 27, 30, 31) das Metallband (S) einem Streck- oder Biegezug unterworfen wird, wobei mindestens eine der Rollen (9, 11, 25, 27, 30, 31) des Rollenpaares (9, 11; 25, 27; 30, 31) in Richtung (V) des Metallbandes (S) zustellbar ist und wobei die Drehachsen (D1, D2) der Rollen (9, 11, 25, 27, 30, 31) in Arbeitsstellung versetzt zueinander in zwei beabstandeten, normal zur Hauptförderrichtung (F) des Metallbandes (S) ausgerichteten Ebenen (E1, E2; E3, E4) positioniert sind. Die Erfindung ermöglicht es, die Wirtschaftlichkeit einer solchen Vorrichtung zu verbessern. Dies wird dadurch erreicht, daß die Stellung mindestens einer der Rollen (30) relativ zur anderen Rolle (31) des Rollenpaares (30, 31) derart veränderbar ist, daß die Drehachsen (D1, D2) der Rollen (30, 31) zur Durchführung eines Walzbetriebes in einer gemeinsamen, normal zur Hauptförderrichtung (F) des Metallbandes (S) ausgerichteten Ebene (E5) angeordnet sind.

Description

Vorrichtung zum Richten eines Metallbands mit mindestens einem Rollenpaar, zwischen dessen Rollen das Metallband einem Streck- oder Biegezug unterworfen wird, wobei mindestens eine der Rollen des Rollenpaares in Richtung des Metallbandes zustellbar ist und wobei die Drehachsen der Rollen in Arbeitsstellung versetzt zueinander in zwei beabstandeten, normal zur Hauptförderrichtung des Metallbandes ausgerichteten Ebenen positioniert sind.

Richt-Vorrichtungen der voranstehend genannten Art werden beispielsweise in Fertigungsstraßen eingesetzt, in welchen aus Brammen oder anderem gegossenen Vormaterial Metallbänder warm- oder kaltgewalzt werden. Je nach Anwendungsfall besteht der Zweck des Richtens der Bänder einerseits darin, Geometrie oder Planheit der Bänder zu verbessern. Andererseits wird die mit dem Richten einhergehende Streck- und/oder Richtverformung auch genutzt, um bestimmte technologische Eigenschaften des Bandes einzustellen.

Bekannte Vorrichtungen weisen in der Regel mindestens zwei Richteinheiten auf, welche von dem Metallband nacheinander durchlaufen werden. In der ersten Richteinheit wird das Band beispielsweise einem Streckzug unterworfen, während in der zweiten Richteinheit eine Biegeverformung durchgeführt wird. Zu diesem Zweck weisen die Richteinheiten jeweils ein Paar von Rollen auf, deren Drehachsen versetzt in zwei beabstandeten, normal zur Hauptförderrichtung des Bandes ausgerichteten Ebenen derart positioniert sind, daß das Band beim Durchlaufen der Richteinrichtung jeweils entlang eines Abschnitts des Umfangs der Rollen geführt ist. Dabei werden zum Erzeugen des Streckzuges gleich große Rollen eingesetzt, während der Biegezug durch die Kombination einer großen Rolle mit einer kleinen Rolle erzeugt wird.

Eine andere Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DD 112 360 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist eine Anstellvorrichtung für eine horizontale Verstellung der Biegerollen vorgesehen. Diese horizontale Verstellbarkeit der Rollen dient bei der bekannten Vorrichtung dazu, den Richtbereich der mit der Anstellvorrichtung ausgestatteten Biegestreck- Richtmaschine zu erweitern, um so unter Berücksichtigung des jeweils verarbeiteten Produkts den Richteffekt zu verbessern.

Aus der EP 0 767 014 A1 ist zudem eine Streckbiege- Vorrichtung bekannt, bei der die Biegerollen in der Höhe verstellbar sind, um sie aus einer Arbeits- in eine Betriebsstellung zu bringen, in der der Richtbetrieb durchgeführt wird. Die Möglichkeit einer horizontalen Ausrichtung der Rollen besteht bei dieser bekannten Vorrichtung nicht.

Schließlich ist aus der DE 36 36 688 C1 eine kombinierte Biege- und Walzvorrichtung bekannt, bei der eine obere Rolle der Biegeeinrichtung so an einem Schwenkarm 8 gelagert ist, daß sie aus dem bzw. in den Förderweg des verarbeiteten Metallbandes 1 geschwenkt werden kann. In der eingeschwenkten Stellung wird ein reiner Richtbetrieb durchgeführt. Eine horizontale Verstellbarkeit der Biegerollen ist jedoch nicht gegeben.

Aufgrund der Komplexität ihrer einzelnen Baueinheiten erfordert die Herstellung und der Einsatz der voranstehend erläuterten Richt-Vorrichtungen einen großen finanziellen Aufwand. Dieser Aufwand erweist sich dann als unwirtschaftlich, wenn die betreffende Vorrichtung in einer Fertigungsstraße eingesetzt wird, in welcher aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen an das jeweils hergestellte Metallband ein Richten des Bandes nicht immer durchgeführt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Wirtschaftlichkeit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stellung mindestens einer der Rollen relativ zur anderen Rolle des Rollenpaares derart veränderbar ist, daß die Drehachsen der Rollen zur Durchführung eines Walzbetriebes in einer gemeinsamen, normal zur Hauptförderrichtung des Metallbandes ausgerichteten Ebene angeordnet sind.

Die Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Verfügung, die zwei unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben durchführen kann. Auf diese Weise ist die Flexibilität einer solchen Vorrichtung erhöht, wodurch im Ergebnis auch ihre Wirtschaftlichkeit verbessert ist. In solchen Anwendungsfällen nämlich, in denen kein Richten des Metallbandes gefordert ist, kann ein Walzbetrieb durchgeführt werden, und umgekehrt. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann folglich sehr viel häufiger eingesetzt werden, so daß die Zeiten, in denen sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung ungenutzt im Leerlauf befindet, gegenüber herkömmlichen Richt-Vorrichtungen deutlich verkürzt sind.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Rollen derart ausgerichtet werden können, daß einerseits ein herkömmlicher Richt-Betrieb möglich ist. Andererseits kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch auch so verstellt werden, daß ein Walzbetrieb durchgeführt werden kann, bei dem das Metallband durch einen zwischen den Rollen ausgebildeten Walzspalt geleitet wird. Wegen der fluchtenden Ausrichtung der Drehachsen der Rollen in einer gemeinsamen Normalebene erfolgt bei diesem Walzen keine Biege- oder Streckverformung des Metallbandes. Dies ermöglicht es, die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise zum Walzen des Metallbandes einzusetzen. Ein solches Walzen wird im Zuge der Herstellung eines Metallbandes dann durchgeführt, wenn beispielsweise eine besonders gute Maßhaltigkeit des Bandes gefordert wird. Zudem können durch einen Dressierstich bestimmte technologische Eigenschaften des Bandes eingestellt werden.

Die für das Wechseln von der einen in die andere Betriebsart erforderliche Zeit kann dadurch verkürzt werden, daß die relative Stellung der. Rollen mittels Stelleinrichtungen veränderbar ist. Diese Stelleinrichtungen können über einen eigenen Antrieb verfügen oder manuell betätigt werden.

Sofern der zur Verfügung stehende Bauraum ausreicht, ist es zweckmäßig, wenn die Stellung jeweils nur einer Rolle veränderbar ist, während die Stellung der anderen Rolle festgelegt ist. Auf diese Weise können die Kosten der Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung reduziert werden.

Kostengünstig und präzise läßt sich die Veränderung der relativen Lage der Rollen dadurch bewerkstelligen, daß die in ihrer Stellung veränderbare Rolle von einem Kreuzschlittenantrieb getragen ist.

Günstig im Hinblick auf die Flexibilität und Wartungsfreundlichkeit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es darüber hinaus, wenn die Rollen jeweils in einer Kassette gelagert sind, welche als Baueinheit gemeinsam mit den Rollen aus dem Gehäuse herausnehmbar sind. Der besondere Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Rollen bei Verschleiß schnell gewechselt werden können. Ebenso schnell können die jeweils benötigten Rollen beim Wechsel der Betriebsart ausgetauscht werden. Letzteres ist insbesondere dann wichtig, wenn die im Walzbetrieb eingesetzten Rollen einen anderen, insbesondere größeren Durchmesser aufweisen als die Rollen, die im Richtbetrieb eingesetzt sind.

Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung im Zusammenhang mit solchen Richt-Vorrichtungen verwirklichen, bei denen mindestens zwei nacheinander von dem Metallband durchlaufene Rollenpaare vorhanden sind, welche unterschiedliche Richt-Bearbeitungen des Metallbandes durchführen. Sind bei einer derartigen Vorrichtung die Rollen eines oder beider Rollenpaare in erfindungsgemäßer Weise in ihrer Stellung relativ zueinander ausrichtbar, so kann durch das eine Rollenpaar eine Walzbearbeitung des Bandes durchgeführt werden, während durch das jeweils andere Rollenpaar nach wie vor eine Richtbearbeitung des Bandes erfolgt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Richten oder Walzen von Stahlbändern in einer ersten Betriebsstellung in seitlicher Ansicht;

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer zweiten Betriebsstellung in seitlicher Ansicht;

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer dritten Betriebsstellung in seitlicher Ansicht;

Fig. 4 einen Ausschnitt der Fig. 1 in vergrößerter Ansicht.

Die Vorrichtung 1 zum Richten und/oder Nachwalzen eines kaltgewalzten Metallbands S. im folgenden als Stahlband bezeichnet, weist ein Gerüst 2 mit einer oberen und einer unteren Gerüsthälfte 3, 4 auf. Die Gerüsthälften 3, 4 sind gelenkig miteinander verbunden, so daß das Gerüst 2 zum Einführen des Stahlbands S oder für Wartungs- und Montagearbeiten durch Aufschwenken der oberen Gerüsthälfte 3 geöffnet werden kann (Fig. 2). In dem Gerüst 2 sind zwei Bearbeitungseinheiten 5, 6 angeordnet, welche das Stahlband S in seiner im wesentlichen horizontal ausgerichteten Hauptförderrichtung F nacheinander durchläuft.

Die erste Bearbeitungseinheit 5 umfaßt einen oberen Halter 7, welcher eine Kassette 8 trägt. In der Kassette 8 ist eine obere Richtrolle 9 auf Stützrollen 10 drehbar gelagert. Eine untere Richtrolle 11 ist auf Stützrollen 12 in einer unteren Kassette 13 drehbar gelagert. Die Kassette 13 steht auf der unteren Gerüsthälfte 3. Beide Kassetten 8, 13 sind jeweils in Führungselementen 14 bzw. 15 derart verschiebbar gehalten, daß sie in einer quer zur Hauptförderrichtung F des Stahlbands S gerichteten Bewegung aus dem Gerüst 2 gezogen werden können.

Der Halter 7 ist auf einem Tisch 16 befestigt, auf dem er in bei geschlossenem Gerüst 2 vertikaler Bewegungsrichtung V mittels eines automatischen Stellantriebs 17 auf das Stahlband S zugestellt werden kann. Der Tisch 16 wiederum ist auf einer orthogonal zur Bewegungsrichtung V des Halters 7 ausgerichteten Führungsbahn 18 geführt, auf welcher er mittels eines automatischen Stellantriebs 19 in einer parallel zur Hauptförderrichtung F des Stahlbands S gerichteten, horizontalen Bewegungsrichtung H verschiebbar ist. Der Tisch 16, der Stellantrieb 17, die Führungsbahn 18 und der Stellantrieb 19 bilden gemeinsam einen Kreuzschlittenantrieb für den Halter 7 und die von ihm getragene Kassette 8.

Die Drehachsen D1, D2 beider Richtrollen 9, 11 sind in Betriebsstellung versetzt zueinander in jeweils zwei unterschiedlichen, normal zur Hauptförderrichtung F angeordneten Ebenen E1, E2 positioniert (Fig. 1, Fig. 4).

Die zweite Bearbeitungseinheit 6 umfaßt einen von der oberen Gerüsthälfte 3 getragenen Halter 21, der in einer Führungsbahn 22 mittels eines automatischen Stellantriebs 23 in der senkrecht zur Hauptförderrichtung F gerichteten Bewegungsrichtung V verschiebbar ist. Der Halter 21 trägt eine quer zur Hauptförderrichtung F aus dem Gerüst 2 herausziehbare Kassette 24, in welcher eine obere Richtrolle 25 auf Stützrollen drehbar gelagert ist. In einer auf der unteren Gerüsthälfte 3 quer zur Hauptförderrichtung F aus dem Gerüst 2 herausziehbar gehaltenen Kassette 26 ist eine Biegerolle 27 drehbar gelagert, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Richtrolle 25. Die Drehachse D3 der Richtrolle 25 und die Drehachse D4 der Biegerolle 27 sind versetzt zueinander in zwei beabstandeten, normal zur Hauptförderrichtung F ausgerichteten Ebenen E3, E4 angeordnet (Fig. 1, Fig. 4).

Die Kassetten 8, 13 der ersten Bearbeitungseinheit 5 können gegen Kassetten 30, 31 getauscht werden. In diesen Kassetten 30, 31 ist jeweils eine Arbeitsrollen 32 bzw. 33 drehbar gelagert (Fig. 3).

Soll mit der Vorrichtung 1 ein Streck-Biege-Richten des Stahlbandes S durchgeführt werden, so wird zunächst bei geöffnetem Gerüst 2 (Fig. 2) der Anfang des zu bearbeitenden Stahlbandes S durch das Gerüst 2 geführt. Die erste Bearbeitungseinheit 5 ist mit den Kassetten 8, 13 bestückt und der Tisch 16 befindet sich in seiner vom Stahlband S weitest entfernten Position.

Mittels des Stellantriebs 19 wird nach dem Schließen des Gerüsts 2 der obere Halter 7 entgegen der Hauptförderrichtung F soweit auf der Führungsbahn 18 verstellt, bis der für den aufzubringenden Streckzug erforderliche Versatz zwischen den Ebenen E1, E2 der Drehachsen D1, D2 der Richtrollen 9, 11 erreicht ist. Anschließend wird der Halter 7 mittels des Stellantriebs 17 in vertikaler Bewegungsrichtung V abgesenkt, bis die endgültige Arbeitsposition der Richtrolle 8 erreicht ist. Ebenso wird der Halter 21 mit der Richtrolle 25 mittels des Stellantriebs 23 in seine Arbeitsstellung gebracht (Fig. 1). Das durch die Vorrichtung 1 gezogene Stahlband S wird auf diese Weise in der Bearbeitungseinheit 5 einem Streckzug unterworfen, während in der Bearbeitungseinheit 6 ein Biegerichten durchgeführt wird.

Soll die Vorrichtung 1 im reinen Walzbetrieb betrieben werden, so werden die Kassetten 8, 13 der ersten Behandlungseinrichtung 5 gegen die Kassetten 30, 31 mit den Arbeitsrollen 32, 33 ausgetauscht. Dabei befindet sich der Halter 7 in seiner höchst angehobenen Stellung. Anschließend wird der Halter 7 auf der Führungsbahn 18 so weit in Hauptförderrichtung F des Stahlbandes S verstellt, bis die Drehachsen D5, D6 der Arbeitsrollen 32, 33 gemeinsam in einer normal zur Förderrichtung F ausgerichteten Ebene E5 liegen. Durch Absenken des Halters 7 wird zuletzt der Walzspalt zwischen den Arbeitsrollen 32, 33 eingestellt, durch welchen das Stahlband S gezogen wird. Die zweite Bearbeitungseinheit 6 befindet sich währenddessen in ihrer Ruhestellung, in welcher der obere Halter 21 in seine höchst angehobene Position gestellt ist, so daß keine Biegeverformung des Stahlbandes S durchgeführt wird (Fig. 3).

Selbstverständlich können auch die Kassetten 8, 13 bzw. 24, 25 der ersten bzw. zweiten Bearbeitungseinheit 5, 6 gegen Kassetten des jeweils anderen Typs ausgetauscht werden, um beispielsweise eine andere Abfolge der Richtzüge zu erreichen oder um einen bestimmten Richtzug doppelt durchzuführen. Ebenso selbstverständlich kann sich innerhalb der Vorrichtung 1 an die Walzbearbeitung in der Bearbeitungseinheit 5 eine Richtbearbeitung in der Bearbeitungseinheit 6 anschließen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Vorrichtung zum Richten und/oder Nachwalzen eines Stahlbands S

2

Gerüst

3

obere Gerüsthälfte

4

untere Gerüsthälfte

5

,

6

Bearbeitungseinheiten

7

oberer Halter

8

Kassette

9

obere Richtrolle

10

Stützrollen

11

untere Richtrolle

12

Stützrollen

13

Kassette

14

,

15

Führungselemente

16

Tisch

17

Stellantrieb

18

Führungsbahn

19

Stellantrieb

21

Halter

22

Führungsbahn

23

Stellantrieb

24

,

25

Kassetten

25

obere Richtrolle

27

Biegerolle

30

,

31

Kassetten

32

,

33

Arbeitsrollen
D1 Drehachse der Richtrollen

9

D2 Drehachse der Richtrollen

11

D3 Drehachse der Richtrolle

25

D4 Drehachse der Biegerolle

27

D5 Drehachse der Arbeitsrolle

32

D6 Drehachse der Arbeitsrolle

33

E1, E2 Ebenen normal zur Hauptförderrichtung F
E3, E4 Ebenen normal zur Hauptförderrichtung F
E5 Ebene normal zur Hauptförderrichtung F
F Hauptförderrichtung
H horizontale Bewegungsrichtung
S Metallband, Stahlband
V vertikale Bewegungsrichtung

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Richten eines Metallbands (S) mit mindestens einem Rollenpaar (9, 11; 25, 27; 30, 31), zwischen dessen Rollen (9, 11, 25, 27, 30,31) das Metallband (S) einem Streck- oder Biegezug unterworfen wird, wobei mindestens eine der Rollen (9, 11, 25, 27, 30, 31) des Rollenpaares (9, 11; 25, 27; 30, 31) in Richtung (V) des Metallbandes (S) zustellbar ist und wobei die Drehachsen (D1, D2) der Rollen (9, 11, 25, 27, 30, 31) in Arbeitsstellung versetzt zueinander in zwei beabstandeten, normal zur Hauptförderrichtung (F) des Metallbandes (S) ausgerichteten Ebenen (E1, E2; E3, E4) positioniert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung mindestens einer der Rollen (30) relativ zur anderen Rolle (31) des Rollenpaares (30, 31) derart veränderbar ist, daß die Drehachsen (D1, D2) der Rollen (30, 31) zur Durchführung eines Walzbetriebes in einer gemeinsamen, normal zur Hauptförderrichtung (F) des Metallbandes (S) ausgerichteten Ebene (E5) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Stellung der Rollen (30, 31) mittels Stelleinrichtungen (17, 19) veränderbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung jeweils nur einer Rolle (30) veränderbar ist, während die Stellung der anderen Rolle (31) festgelegt ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrer Stellung veränderbare Rolle (30) von einem Kreuzschlittenantrieb getragen ist.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (9, 11, 25, 27, 30, 31) jeweils in einer Kassette (8, 13, 24, 25, 32, 33) gelagert sind, welche als Baueinheit gemeinsam mit den Rollen (9, 11, 25, 27, 30, 31) aus dem Gerüst (2) herausnehmbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Walzbetrieb eingesetzten Rollen (30, 31) einen anderen, insbesondere größeren Durchmesser aufweisen als die Rollen (9, 11), die im Richtbetrieb eingesetzt sind.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei nacheinander von dem Metallband (S) durchlaufene Rollenpaare (9, 11; 25, 27) vorhanden sind, welche unterschiedliche Richt-Bearbeitungen des Metallbandes (S) durchführen.