DE3417697C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Quarto-Gerüst zum Kaltwalzen von Metallbändern mit einer auslaufseitig angeordneten Abfangvorrichtung für die von den Walzen weggeschleuderte Walzenkühlschmieremulsion gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Quarto-Gerüste oder Vier-Walzen-Gerüste zum Kaltwalzen von Metallbändern bestehen aus zwei über Spindeln ange­ triebenen Arbeitswalzen sowie je einer im Durchmesser größeren Stützwalze für jede Arbeitswalze. Die Achsen der Arbeits- und Stützwalzen liegen in einer Ebene.

Da beim Kaltwalzen die Verformungsenergie teilweise in Wärme umgesetzt wird, müssen die Arbeits- und Stützwalzen mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt werden, um eine Abweichung von der vorbestimmten Walzenballig­ keit oder eine Zerstörung der Walzenoberfläche durch eine unzulässige Aufheizung zu vermeiden. Zu diesem Zweck werden Kühl-/Schmiermittel auf der Basis einer Öl-in-Wasser-Emulsion auf die Walzen gesprüht, die die Walzenoberflächen abkühlen und einen Schmier­ effekt im Walzspalt der Arbeitswalzen zwischen diesen und dem Band bewirken.

Je nach Walzgeschwindigkeit - sie kann insbesondere im letzten Gerüst einer mehrgerüstigen Quarto-Tandemstraße bis 2400 m/min betragen - werden pro Minute bis zu 3000 Liter Emulsion auf die Walzen gesprüht.

Beim Walzen eines Bandes wird das Band in dem Bereich des Walzspaltes, in dem die Arbeitswalzen mit dem Band in Berührung kommen, nur in sehr geringem Maße von der Emulsion benetzt. Durch die zu beiden Bandseiten be­ findlichen freien Walzspaltabschnitte jedoch wird Emul­ sion auf das aus dem Walzspalt auslaufende Band ge­ spritzt, die in Form von kleinen oder größeren Tropfen an der Ober- und Unterseite des Bandes, insbesondere im Bandkantenbereich, haftet. Ebenfalls gelangt von der oberen Stützwalze durch deren gegen das Band ge­ richteten Drehbewegung zusätzlich Emulsion auf das Band. Diese Emulsionsrückstände auf dem Band können wegen des hohen Wasseranteils der Emulsion zu Korro­ sionsschäden auf dem Band (z. B. bei Aluminium-Bändern) bzw. zu Flecken und Rändern nach dem Glühprozeß, ins­ besondere bei Stahlbändern, führen und beeinflussen erheblich die Bandqualität.

Um das Bespritzen des auslaufenden Bandes mit Emul­ sion zu verhindern, sind in der Praxis Abstreifer auf der oberen Stützwalze sowie seitliche Gummi- oder Blechschürzen vor den freien Walzspaltabschnitten an der Auslaufseite der Quarto-Gerüste angebracht. Diese seitlichen Schürzen können je nach Breite des auslaufenden Bandes gegen die Bandkanten angestellt werden. Zusätzlich begegnet man den Emulsionsablage­ rungen auf dem Band durch eine Luftabblasung (US-PS 31 92 752).

Gemäß der DE-PS 9 14 725 ist bei einem Walzgerüst die Kühlung und Schmierung der einzelnen Walzen über der Walzenkontur angepaßte Kühl/Schmiermittelkammern vorgesehen. Jeder Walze ist eine Kammer zugeordnet, die aus zwei Abteilen besteht, wobei in eines der Abteile das Walzen-Kühl-/Schmiermittel eingeführt und nach Überstreichen der durch die Kammer laufenden Walzenoberfläche aus dem anderen Abteil abgesaugt wird. Die Kammer ist dabei an ihren oberen und unteren sowie seitlichen, der Walzenoberfläche zugewandten Wandkantenbereichen durch Gummidichtungen, die in Berührung mit der Walzenoberfläche stehen, abgedichtet. Diese Gummiabdichtung soll verhindern, daß das Walzen-Kühl-/Schmiermittel auf das auszuwalzende Band mit der obengenannten Folgewirkung gelangt. Nachteil dieser Ausbildung ist, daß Gummidichtungen als verschleißanfällige Bauteile bereits nach kurzer Betriebszeit mehr und mehr an Dichtwirkung einbüßen und somit untauglich werden.

Aus der DE-PS 25 26 078 ist es bekannt, an der Aus­ laufseite eines Quarto-Gerüstes über im Bereich der oberen Arbeits- und Stützwalze und im Bereich der unteren Arbeits- und Stützwalze dicht an den Walzen anliegende Gehäuse sowohl die Walzen mit Kühl-/ Schmieremulsion zu besprühen als auch die Kühl-/ Schmieremulsion gleichzeitig wieder aufzufangen. Mit dieser Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich, bei hoher Walzgeschwindigkeit und entsprechend großer Emulsionsmenge, zu verhindern, daß aus den freien Walzspaltabschnitten Emulsion gegen die Kantenbe­ reiche des auslaufenden Bandes geschleudert wird und dort anhaftet.

Die bekannten Abfangvorrichtungen für die Walzemulsion erfordern darüber hinaus eine sehr exakte Einstellung, um entsprechend wirksam zu sein. Diese Einstellung läßt sich oft nicht ohne größere Störungen und Still­ stände durchführen. Die bekannten Vorrichtungen sowie die in ihrem Bereich zusätzlich angeordneten Luftdüsen werden zudem häufig durch den Bandanfang beim Ein­ fädeln oder das Bandende beim Auslaufen beschädigt. Durch ein Reißen des Bandes bzw. einen Bandversatz im Walzspalt werden die Abfangvorrichtungen oft derartig zerstört, daß sie völlig ausgebaut und durch Neuteile ersetzt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungs­ gemäße Quarto-Gerüst bezüglich seiner Vorrichtung zum Abfangen der Kühl-/Schmieremulsion weiterzuentwickeln und auch bei hohen Walzgeschwindigkeiten und ent­ sprechend großer Emulsionsmenge sicherzustellen, daß keine oder nur eine vernachlässigbar geringe Menge der Emulsion auf das auslaufende Band gelangt. Weiter­ hin soll die Vorrichtung in robuster Ausführung sein und dennoch zuverlässig auf unterschiedliche Bandab­ messungen eingestellt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs. Auf vorteilhafte Ausge­ staltungen dieser Merkmale durch die Unteransprüche wird verwiesen.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Maßnahme, zum Auffangen der von den Walzen weggeschleuderten Emul­ sion oberhalb und unterhalb der Walzebene neben den Prallblechen Querplatten vorzusehen, die in Rich­ tung auf die Walzebene anstellbar sind, ist in ein­ facher Weise eine Möglichkeit gegeben, das auslau­ fende Band von allen Seiten dicht abzuschotten. Die obere und untere Querplatte können bis auf zehn­ tel Millimeter an das auslaufende Band herangefahren werden. Durch die gegen die Bandkanten anstellbaren Prallbleche wird auch der Bandkantenbereich gegen spritzende Emulsion abgedichtet.

Die Prallbleche sind an ihrer dem Band zugewandten Seite eingezogen. Durch die korbbogenförmige bzw. sichelförmige Einziehung dieser Kanten können die Prallbleche jederzeit auf unterschiedliche Band­ breiten eingestellt werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Prallbleche über einen Steg miteinander verbunden, wobei die Innenkanten der Prallbleche korbbogen­ förmig in den Steg einlaufen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Prallbleche an der oberen Querplatte um je­ weils einen Bolzen schwenkbar befestigt sind. Diese Prallbleche weisen jeweils etwa die Form eines um einen Kreismittelpunkt schwenkbaren Kreissegmentes auf, dessen dem Band zugekehrter, die Innenkante bil­ dender Schenkel sichelförmig eingezogen ist.

Die Prallbleche einerseits und die Querplatten anderer­ seits werden voneinander unabhängigen Anstellvorrich­ tungen bewegt.

Anstelle der am Walzenständer befestigten Führungen für die Querplatten kann in einer Ausführungsform ge­ mäß Anspruch 11 vorgesehen sein, daß die Führungen für die Querplatten und die an ihnen parallel gleitenden Prallbleche sowie gegebenenfalls die Stellvorrich­ tungen an einem gemeinsamen Rahmen befestigt sind. Dabei ist dieser Rahmen um eine Achse schwenkbar am Walzenständer befestigt.

In einer weiteren Ausgestaltung können am unteren Ende der oberen Querplatte Schlitzdüsen vorgesehen sein, durch die Preßluft auf das Band geblasen wird. Dadurch wird vermieden, daß von der Abfangvorrichtung mög­ licherweise nicht abgefangene Emulsion auf das aus­ laufende Band gelangt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 ein Quarto-Gerüst mit Prallblechen und Querplatten auf der Auslaufseite (Schnitt A-A nach Fig. 2) ,

Fig. 2 in Frontansicht Prallbleche und Querplatten in der Ausführungsform gemäß den Ansprüchen 6 und 7,

Fig. 3 in Frontansicht Prallbleche und Querplatten in einer anderen Aus­ führungsform gemäß den Ansprüchen 4 und 5,

Fig. 4 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform nach Anspruch 11, in der Prallbleche, Querplatten und Anstellvorrichtungen in einem ver­ stellbaren Rahmen angeordnet sind.

Fig. 1 zeigt die Arbeitswalzen 2, 3 und die Stützwal­ zen 1, 4 eines Quarto-Gerüstes, die in einem Walzge­ rüst 5 gelagert sind. Zwischen den Arbeitswalzen 2 und 3 wird in der Walzebene 6 ein Band 6a verformt. Auf der Auslaufseite des Walzgerüstes 5 befindet sich eine Querplatte 9, die in am Walzenständer 5 befestig­ ten Führungen 11 geführt ist und in Richtung auf die Walzebene 6 anstellbar ist. Achsparallel zu dieser oberen Querplatte 9 ist unterhalb der Walzebene 6 eine weitere Querplatte 10, ebenfalls in Führungen 11 geführt, in Richtung auf die Walzebene anstellbar.

An der Querplatte 9 sind Prallbleche 16, jeweils um einen Bolzen 17 schwenkbar befestigt. Die Schwenkbe­ wegung wird mittels einer Stellvorrichtung 21 durch­ geführt. Zum Auffangen der von der oberen Stützwalze weggeschleuderten Walzemulsion dient eine Rinne 24. Am unteren Ende der Querplatte 9 sind Schlitzdüsen 25 vorgesehen, mit deren Hilfe Preßluft auf das Rand 6a geblasen werden kann. Mit 7 ist ein Gleittisch be­ zeichnet, der dazu dient, das Ende eines auslaufen­ den Bandes zu tragen.

Fig. 2 zeigt die Prallbleche 16 im Detail. Die Prall­ bleche 16 sind an der oberen Querplatte 9 um jeweils einen Bolzen 17 schwenkbar befestigt. Die Prallbleche 16 weisen jeweils die Form eines um den Kreismittel­ punkt schwenkbaren Kreissegmentes auf, dessen dem Band 6a zugekehrter, die Innenkante bildender Schen­ kel 18 sichelförmig eingezogen ist und dessen kreis­ bogenförmige Außenkante 19 teilweise in einer Füh­ rung 13 liegt.

Auf der linken Seite der Figur ist das Prallblech 16 in einer Stellung dargestellt, die der größten Breite des Bandes 6a entspricht. Auf der rechten Seite ist die Anstellung des Prallbleches 16 so, daß davon die geringste Breite des Bandes 6a erfaßt wird.

Die Querplatten 9 und 10 bilden zusammen mit den gegen die Bandkanten anstellbaren Prallblechen 16 eine auf die Banddicke und Bandbreite des durchlaufenden Ban­ des 6a einstellbare Schlitzblende 12. Durch die sichel­ förmig eingezogene Innenkante des Schenkels 18 können die Prallbleche 16 sehr genau gegen die Bandkanten angestellt werden. Die Schlitzdüse 25, die der unte­ ren Kante 9a der oberen Querplatte 9 zugeordnet ist, erstreckt sich über nahezu die gesamte Breite der oberen Querplatte 9.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Prallbleche 8 über einen Steg 14 miteinander verbunden sind. Die Innenkanten 15 der Prallbleche 8 laufen dabei korbbogenförmig in den Steg 14 ein. In dem linken Teilbild ist die Anstellung der Prall­ bleche 8 auf die größte Breite des Bandes 6a, und in dem rechten Teilbild die Anstellung der Prallbleche 8 auf die geringste Breite des Bandes 6a, dargestellt. Es versteht sich von selbst, daß natürlich das linke und das rechte Prallblech 8 jeweils zusammen auf die entsprechende Breite des Bandes 6a eingestellt wer­ den. Beim Anstellen der Prallbleche 8 auf die Bandkan­ ten werden die Prallbleche 8 in Führungen 13 verscho­ ben.

Die Querplatten 9 und 10 und die Prallbleche 8 und 16 sind so stabil ausgeführt, daß sie bei einem möglichen Bandriß nicht beschädigt werden können.

In Fig. 4 ist zum besseren Verständnis eine schema­ tische Darstellung wiedergegeben, aus welcher erkenn­ bar ist, daß die Führungen 11, 13 für die Querplatten 9, 10 und die Prallbleche 8, 16 sowie die Stellvor­ richtungen 20, 21 an einem gemeinsamen Rahmen 22 be­ festigt sind und der Rahmen 22 um eine Achse 23 schwenkbar am Walzenständer 5 befestigt ist.

Claims (11)

1. Quarto-Gerüst zum Kaltwalzen von Metallbändern mit durch Aufspritzen von Kühl-/Schmieremulsion gekühl­ ten Walzen und mit einer auslaufseitig angeordneten Ab­ fangvorrichtung für die von den Walzen weggeschleuderte Emulsion, wobei die Abfangvorrichtung zwei mit ihren Innenkanten gegen die Kanten eines auslaufenden Bandes anstellbare, in einer Ebene liegende Prallbleche auf­ weist, durch die der neben den Kanten des auslaufenden Bandes liegende Spritzbereich der Walzen erfaßt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb und unterhalb der Walzebene (6) jeweils eine Querplatte (9, 10) parallel zu den Prallblechen (8, 16) angeordnet ist, die in neben den Walzen (1, 2, 3, 4) liegenden am Walzenständer (5) befestigten Füh­ rungen (11) geführt und in Richtung auf die Walz­ ebene (6) anstellbar ist, und
daß die Querplatten (9, 10) zusammen mit den Prall­ blechen (8, 16) eine auf die Banddicke und Bandbreite des durchlaufenden Bandes (6a) einstellbare Schlitz­ blende (12) bilden.

2. Quarto-Gerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallbleche (8, 16) in Walzrichtung hinter den Querplatten (9, 10) angeordnet sind.

3. Quarto-Gerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallbleche (8, 16) in Walzrichtung vor den Querplatten (9, 10) angeordnet sind.

4. Quarto-Gerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallbleche (8) in Führungen (13) heb- und senkbar an der oberen Querplatte (9) anliegen und ihre Breite von unten nach oben zunimmt.

5. Quarto-Gerüst nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallbleche (8) über einen Steg (14) mitein­ ander verbunden sind und die Innenkanten (15) korbbogen­ förmig in den Steg (14) einlaufen.

6. Quarto-Gerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallbleche (16) an der oberen Querplatte (9) um jeweils einen Bolzen (17) schwenkbar befestigt und beide Bolzen (17) mit Abstand zur Unterkante (9a) der oberen Querplatte (9) angeordnet sind.

7. Quarto-Gerüst nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallbleche (16) jeweils etwa die Form eines um den Kreismittelpunkt schwenkbaren Kreissegmentes haben, dessen dem Band (6a) zugekehrter, die Innenkante bildender Schenkel (18) sichelförmig eingezogen ist und dessen kreisbogenförmige Außenkante (19) teilweise in einer Führung (13) liegt.

8. Quarto-Gerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Prallbleche (8, 16) einerseits und die Quer­ platten (9, 10) andererseits voneinander unabhängige An­ stellvorrichtungen (20, 21) vorgesehen sind.

9. Quarto-Gerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Querplatte (9) Schlitz­ düsen (25) vorgesehen sind, durch die das Band mit Preßluft beaufschlagt wird.

10. Quarto-Gerüst nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzdüsen (25) im Anstellwinkel schwenk­ bar und auf die Breite des Bandes (6a) stufenlos ein­ stellbar sind.

11. Quarto-Gerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (11, 13) für die Querplatten (9, 10) und die Prallbleche (8, 16) sowie gegebenenfalls die Stellvorrichtungen (20, 21) an einem gemeinsamen Rah­ men (22) befestigt sind und der Rahmen (22) um eine Achse (23) schwenkbar am Walzenständer (5) befestigt ist.