DE3909403A1 - Bandspeicher fuer einen kontinuierlichen betrieb von walzstrassen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bandspeicher für einen konti­ nuierlichen Betrieb von Walzstraßen, insbesondere einen schlingenbildenden Bandspeicher für Blechbänder in Bandbe­ arbeitungsanlagen, bestehend aus einem im Sinn einer Schlingenveränderung auf Führungen verfahrbaren Schlingen­ wagen mit wenigstens einer Umlenkrolle für eine Bandschlinge und mit dem Schlingenwagen durch Zugglieder wie Seile, Ketten oder dergleichen verbundene, mit wenigstens einer Tragrolle für das Band versehene ebenfalls auf Führungen verfahrbare Stützwagen, sowie mit wenigstens einer Zuführrolle und einer Ableitrolle für das Band.

Bandspeicher für Walzbänder sind erforderlich, um die Walz­ gerüste in Walzwerken kontinuierlich betreiben zu können und zwar auch dann, wenn Einzelbunde, die vor Einführung in das Walzgerüst miteinander verbunden werden müssen, dem Walzwerk oder Walzgerüst zugeführt und von diesem gewalzt werden sollen. Um eine Verlangsamung der Walzgeschwindigkeit oder gar ein Anhalten des Walzwerkes oder der Walzgerüste zu vermeiden, muß ein Schlingenspeicher und ein Schlingenbild­ ner in irgendeiner Form vorgesehen werden, der in seiner Kapa­ zität derart ausgelegt ist, daß das Band auch dann dem Walz­ gerüst bzw. Walzwerk kontinuierlich zugeführt werden kann, wenn die einzelnen Bunde vorbereitet bzw. miteinander ver­ schweißt werden. Gleiche Überlegungen treffen für andere die Metallbänder verarbeitenden Anlagen zu, bspw. für Beizanla­ gen oder Glühöfen, die kontinuierlich betrieben werden und bei denen die unterschiedlich einlaufenden Bandgeschwindig­ keiten ausgeglichen werden müssen. Zum Einsatz kommen je nach Platzverhältnissen Schlingentürme, Schlingengruben oder horizontal liegende Schlingenzieher.

Horizontal liegende Schlingenzieher bzw. horizontal angeord­ nete Bandspeicher sind aus dem druckschriftlichen Stand der Technik bekannt, insbesondere aus der DE-OS 19 53 169, der AT-PS 2 99 103 sowie aus der europäischen Patentanmeldung 01 10 864.

Der horizontal liegende Schlingenzieher nach der DE-OS 19 53 169 für Bandverarbeitungsanlagen mit Schlingenwagen und Tragrollen zeichnet sich dadurch aus, daß die Tragrollen in mehreren in Horizontalrichtung beweglichen sogenannten Nach­ läufern gelagert sind. Die die Nachläufer und den Schlingen­ wagen verbindenden Seile sind auf Seiltrommeln aufgewickelt und werden durch den Antrieb der Seiltrommeln konstant ge­ spannt gehalten. Da der Schlingenwagen bei seinem Verfahren, im Sinne einer Verkürzung der Vorratsschlinge, die Nachläu­ fer vor sich her schiebt, kommt der Rückstellkraft über die Seiltrommelantriebe lediglich die Aufgabe zu, die Verbin­ dungsseile gespannt zu halten, so daß die jeweils folgenden Nachläufer erst durch den Schlingenwagen bewegt werden, wenn die Seillänge zwischen dem Schlingenwagen und dem jeweils folgenden Nachläufer aufgebraucht ist. Erfolgt der Seiltrom­ melantrieb durch eine Federtrommel haben die Federn nur eine geringe Standzeit von wenigen Monaten. Erfolgt der Seiltrom­ melantrieb elektrisch, muß jeder Motor eine eigene Regelung und eine eigene Energiezuführung haben. Beides ist von Nach­ teil.

Der horizontale Bandspeicher für Blechbänder gemäß der AT-PS 2 99 103 enthält einen verfahrbaren, vorzugsweise mit kon­ stantem Moment im Sinne einer Schlaufenvergrößerung antreib­ baren Schlingenwagen und mehrere Stützwagen, die entlang von Führungsschienen bewegbar sind. Ein endloses, um Umlenkrol­ len geführtes Seil ist mit dem Schlingenwagen und den Stütz­ wagen verbunden. Von diesem Seil wird über Abnehmerrollen unter Zwischenschaltung von Untersetzungsgetrieben der An­ trieb für die Stützwagen in der Weise abgeleitet, daß bei einer Bewegung des Schlingenwagens die Stützwagen unterein­ ander den gleichen Abstand aufweisen. Ein besonderer Nach­ teil dieses Bandspeichers ist darin zu sehen, daß für jeden Wagen eine andere Übersetzung notwendig ist und daß eine hohe Verschmutzungsgefahr der Antriebsritzel und der Zahn­ stange zu keinen exakten Antriebs- und Übersetzungsverhält­ nissen führt.

Der horizontale Bandspeicher gemäß der EP-OS 01 10 864 zeigt ebenfalls einen verfahrbaren Schlingenwagen, an den einzelne Stützwagen mit Hilfe von flexiblen, gegen eine Rückstell­ kraft ausziehbare Zugglieder gekoppelt sind. Diese Zugglie­ der sollen zumindest bereichsweise elastisch dehnbar sein. Sie sind bspw. als Gummiseile oder dergleichen ausgebildet und werden schlingenbildend um Umlenkrollen geführt. Diese Ausbildung soll einen stoßfreien Antrieb der Stützwagen vom Schlingenwagen unter Wahrung eines gleichmäßigen Abstandes der einzelnen Stützwagen voneinander bewirken. Nachteilig bei diesem Bandspeicher ist, daß die flexiblen bzw. elasti­ schen Gummiseile relativ schnell altern und spröde werden und deshalb unkontrolliert und unterschiedlich schnell ver­ schleißen können und daß Gummiseile in der rauhen Walzwerks­ umgebung leicht beschädigt werden können, so daß auch des­ halb die Gefahr eines Reißens der Gummiseile besteht.

Es ist die Aufgabe der nachfolgend beschriebenen Erfindung, unter Vermeidung der oben genannten Nachteile einen Band­ speicher zu schaffen, bei welchem die Verbindungen zwischen den Stützwagen und den Schlingenwagen wesentlich haltbarer sind. Bei einem Verfahren des Schlingenwagens im Sinne einer Schlingenveränderung sollen die Abstände der Stützwa­ gen untereinander gleich bleiben, so daß für eine optimale Führung des Bandes auf den Tragrollen der Stützwagen Sorge getragen ist. Ferner soll ein stoßfreies Verfahren der Stützwagen ermöglicht werden. Die Lösung dieser Aufgabe geht aus den Patentansprüchen 1 bis 8 hervor.

Nach Anspruch 1 zeichnet sich der Bandspeicher der eingangs genannten Gattung durch eine mindestens an jedem Stützwagen angeordnete mit einem Drehmomentenwiderstand zusammenwir­ kende Kurventrommel aus, auf deren Trommelmantel das Zug­ glied läuft. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Bandspei­ chers liegen darin, daß sowohl beim Füllen als auch beim Entleeren des Speichers das Blechband von den Tragrollen der Stützwagen optimal und kontinuierlich getragen wird, daß keine stoßartige Belastung beim Verfahren des Schlingenwa­ gens auf die Stützwagen übertragen wird und daß der Einsatz hoch belastbarer Stahlseile, die Anordnung der Kurventrommel und der bevorzugte Einsatz eines Drehmomentenmotors zu einer sehr hohen Zuverlässigkeit des Systems führen. Der Drehmo­ mentenmotor kann relativ klein ausgelegt werden, da er le­ diglich die Reibungsmomente zu überwinden hat. Auch bei einem Zurückfahren des Schlingenwagens halten die Stützwagen aufgrund der erfinderischen Maßnahmen untereinander gleiche Abstände ein. Durch die Kombination von Drehmomentenmotor und Kurventrommel wird ein der Seillänge direkt proportional abhängiger Seilzug erreicht.

Die weitere Ausbildung der Erfindung zeigt eine Kurventrom­ mel mit ansteigender Kontur, auf der das Zugglied bei einem Verfahren des Schlingenwagens aufgewickelt bzw. abgewickelt wird. Die Herstellung einer solchen Kontur, vorzugsweise einer Konustrommel kann besonders kostengünstig erfolgen. Von Vorteil ist, wenn nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Kurventrommel aus einem kurzen zylindrischen Abschnitt mit anschließend ansteigender Trommelkontur be­ steht. Der konische Teil der Trommel sollte vorzugsweise ein Durchmesserverhältnis von 1 : 3 bis 1 : 3,5 haben.

In Weiterbildung der Erfindung weist die konusförmige Trom­ melkontur schraubenförmig eingedrehte Seilrillen auf, so daß eine exakte Führung des Zugseiles auf dem Konus sicherge­ stellt wird, wodurch die vorgegebenen Abstände der Stützwa­ gen untereinander während des Verfahrens gewährleistet wer­ den. Zweckmäßig ist hierbei, wenn die Trommelkontur von einer entsprechend ausgebildeten Haube mit Abstand umgeben ist, wobei zwischen Trommelkontur und Haube das Zugseil verläuft. Eine exakte Seilführung auf der Kurventrommel kann auch dadurch erfolgen, daß die Kurventrommel getrieblich mit einer Führungsvorrichtung für das auf der Trommelkontur zu führende Zugseil verbunden ist. Seilverschiebungen, Seil­ verschlingungen oder ein übereinanderlaufendes Seil auf der Kurventrommel werden dadurch mit großer Sicherheit vermie­ den. Bei Verwendung hoch belastbarer Stahlseile als Zugglie­ der ermöglichen die zuvor beschriebenen Maßnahmen eine exak­ te und sehr zuverlässige Abstandsführung der Stützwagen untereinander, so daß der Bandspeicher auch bei schwierig­ sten Einsatzbedingungen im Walzwerk robust und wartungsfrei arbeitet.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Drehmomentenmotor und die damit verbundene Kurventrommel im Bereich des Fahrschemels des Stützwagens angeordnet, vor­ zugsweise in Höhe der Radachsen des Stützwagens, wobei der Drehmomentenmotor elektrischen Kontakt mit einer im Funda­ ment und zwischen den Radführungen angeordneten stromzufüh­ renden Schiene oder mit einer Kabelgirlande hat. Zweckmäßi­ gerweise sind hierbei die Kurventrommel und der Drehmomen­ tenmotor in der Achsmitte anzuordnen, damit auf die Stützwa­ gen möglichst geringe Querkräfte beim Verfahren einwirken.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels für einen Bandspeicher mit Schlingenwagen und Stützwagen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht eines Bandspei­ chers,

Fig. 2 eine Vorderansicht eines Stützwagens mit Kurven­ trommel und Drehmomentenmotor,

Fig. 3 eine Ansicht einer Kurventrommel mit einer Vor­ richtung zur Seilführung.

Gemäß Fig. 1 besteht der Bandspeicher 1 aus einem Schlingen­ wagen 2, der von einer motorgetriebenen Seilwinde 3 auf Schienen 4 verfahren wird. Der Schlingenwagen 2 trägt eine Umlenkrolle 5. Am Eingang bzw. Ausgang des Bandspeichers ist eine Zuführrolle 6 bzw. eine Ableitrolle 7 für das zu spei­ chernde Blechband 8 vorgesehen. Zwischen der Zuführrolle 6 bzw. Ableitrolle 7 und dem Schlingenwagen 2 befinden sich mehrere Stützwagen 9 mit Tragrollen 10, 11 für das Blech­ band, welches als Obertrum 12 bzw. Untertrum 13 über die Tragrollen 10, 11 geführt ist. Die Stützwagen 9 haben Räder 14, die auf den Schienen 4 laufen. Im Bereich des Fahrsche­ mels 29 eines jeden Stützwagens 9 ist gemäß Fig. 2 eine Kurventrommel 15 mit Drehmomentenmotor 16 angeordnet, wobei der Drehmomentenmotor Kontakt hat mit einer Stromschiene 17, die zwischen den Führungsschienen 4 im Fundament 18 angeord­ net ist. Der Drehmomentenmotor 16 kann die Stromzuführung auch über eine nicht dargestellte Kabelgirlande erhalten. Die mit dem Drehmomentenmotor 16 in Verbindung stehende Kurventrommel 15 - das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zeigt einen Konus 21 - weist Seilrillen 19 auf, in denen ein Zugseil 20 läuft, welches die Verbindung zwischen Schlingen­ wagen 2 und Stützwagen 9 sowie zwischen den Stützwagen 9 untereinander bildet. Die Kurventrommel besteht aus einem kurzen zylindrischen Trommelabschnitt 22 mit dem anschlie­ ßend ansteigenden Konus 21. Die Seilrillen 19 sind auf dem Konus 21 schraubenförmig eingedreht. Der Konus ist von einer entsprechend ausgebildeten Haube 24 mit Abstand umge­ ben, wobei zwischen Konus und Haube das Zugseil 20 verläuft. Zusätzlich oder auch gesondert kann die Kurventrommel mit Hilfe einer Verzahnung 25 und einem Ritzel 26 mit einer schraubenförmig genuteten Ritzelwelle 27 mit einer Führungs­ vorrichtung 28 für das Zugseil 20 getrieblich verbunden sein, um das Zugseil auf dem Konus 21 möglichst exakt zu führen. Dies kann bspw. dadurch erfolgen, daß die Führungs­ vorrichtung 28 mit einer der Ritzelwelle 27 entsprechenden Innennut versehen ist, so daß die Führungsvorrichtung bei einer Drehung der Kurventrommel respektive bei einer Drehung der Ritzelwelle 27 auf dieser um vorgegebene Wege verschoben wird. Die Lagerung von Kurventrommel und Ritzelwelle kann mit in der Praxis üblichen Mitteln vorgenommen werden und ist der Einfachheit halber nicht näher dargestellt.

Ist der Bandspeicher 1 leer, sind die Stützwagen 9 und der Schlingenwagen 2 im Bereich der Zuführrolle 6 bzw. der Ab­ leitrolle 7 zusammengefahren. In diesem Fall ist das verbin­ denden Zugseil 20 bei jedem einzelnen Stützwagen vollständig auf dem Konus 21 aufgewickelt. Wird der Bandspeicher ge­ füllt, zieht die motorgetriebene Seilwinde 3 den Schlingen­ wagen 2 gegen das Bremsmoment der Drehmomentenmotoren 16 auf die Seilwinde zu. Bei diesem Vorgang wird von jeder Kurven­ trommel das Zugseil 20 um bestimmte Beträge abgewickelt, die dem Verfahrweg der einzelnen Stützwagen 9 entsprechen. Da die Drehmomentenmotoren 16 für alle Stützwagen in gleicher Weise ausgelegt sind, werden alle Stützwagen 9 gegen das gleiche Bremsmoment ausgezogen, so daß sich hierdurch - bezogen auf den jeweiligen Verfahrpunkt des Schlingenwagens - gleich große Abstände der Stützwagen 9 untereinander aus­ bilden. Es wird also ein seillängen-abhängiger Seilzug er­ reicht.

Wird der Bandspeicher 1 geleert, so wird der Schlingenwagen 2 zurückbewegt, wodurch eine Entlastung des verbindenden Zugseiles zwischen Schlingenwagen 2 und Stützwagen 9 ein­ tritt. Infolge des am Drehmomentenmotor anstehenden Momentes wird das entspannte und sich verkürzende Zugseil 20 auf die Trommelkontur 23 um solche Beträge aufgewickelt, um die der Abstand von Schlingenwagen 2 und Stützwagen 9 abnimmt. Die Entlastung des Zugseiles zwischen Schlingenwagen und Stütz­ wagen führt gleichermaßen zu einer Entlastung des verbinden­ den Zugseiles zwischen jedem Stützwagen 9. Infolge des an den Drehmomentenmotoren 16 der einzelnen Stützwagen 9 an­ stehenden konstanten Momentes werden die entlasteten und sich verkürzenden Zugseile zwischen den Stützwagen von den einzelnen Kurventrommeln aufgewickelt. Auf diese Weise stellt sich auch beim Entleeren des Bandspeichers zwischen dem Schlingenwagen 2 und dem nächsten Stützwagen 9 sowie zwischen den Stützwagen 9 untereinander immer der gleiche Abstand ein und zwar in Abhängigkeit von der jeweiligen Position des Schlingenwagens.

Liste der Bezugszeichen

 1 Bandspeicher
 2 Schlingenwagen
 3 Seilwinde
 4 Führungsschienen
 5 Umlenkrolle
 6 Zuführrolle
 7 Ableitrolle
 8 Blechband
 9 Stützwagen
10, 11 Tragrollen
12, 13 Obertrum/Untertrum
14 Stützwagenräder
15 Kurventrommel
16 Drehmomentenmotor
17 Stromschiene
18 Fundament
19 Seilrillen
20 Zugseil
21 Konus
22 Trommelabschnitt
23 Trommelkontur
24 Haube
25 Verzahnung
26 Ritzel
27 Ritzelwelle
28 Führungsvorrichtung
29 Fahrschemel
30 Radachse

Claims (8)

1. Bandspeicher für den kontinuierlichen Betrieb von Walzstraßen, insbesondere ein schlingenbildender Bandspeicher für Blechbänder in Bandverarbeitungsanlagen, bestehend aus einem in Sinn einer Schlingenveränderung auf Führungen verfahrbaren Schlingenwagen mit wenigstens einer Umlenkrolle für eine Bandschlinge und mit dem Schlingenwagen durch Zugglieder wie Seile, Ketten oder dergleichen verbundene, mit wenigstens einer Tragrolle für das Band versehene ebenfalls auf Führungen verfahrbare Stützwagen, sowie mit wenigstens einer Zuführrolle und einer Ableitrolle für das Band, gekennzeichnet durch eine mindestens an jedem Stützwagen (9) angeordnete mit einem Drehmomentenwiderstand (16) zusammenwirkende Kur­ ventrommel (15), auf deren Trommelmantel das Zugglied vorzugsweise ein Zugseil (20) läuft.

2. Bandspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentenwiderstand ein Drehmomentenmotor mit konstantem, jedoch vorzugsweise einstellbarem Drehmoment ist.

3. Bandspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurventrommel (15) eine ansteigende Kontur, vor­ zugsweise einen ansteigenden Konus aufweist, auf dem das Zugseil (20) bei einem Verfahren des Schlingenwagens (2) aufgewickelt bzw. abgewickelt wird.

4. Bandspeicher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurventrommel (15) aus einem kurzem zylindrischen Trommelabschnitt (22) mit anschließend ansteigender Trom­ melkontur (23) besteht.

5. Bandspeicher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelkontur (23) schraubenförmig eingedrehte Seilrillen (19) aufweist.

6. Bandspeicher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelkontur (23) von einer entsprechend ausge­ bildeten Haube (24) mit Abstand umgeben ist, wobei zwi­ schen Trommelkontur (23) und Haube (24) das Zugseil (20) verläuft.

7. Bandspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurventrommel (15) getrieblich mit einer Füh­ rungsvorrichtung (28) für das auf der Trommelkontur (23) zu führende Zugseil (20) verbunden ist.

8. Bandspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentenmotor (16) und die damit verbundene Kurventrommel (15) im Bereich des Fahrschemels (29) des Stützwagens (9) angeordnet ist, vorzugsweise in Höhe der Radachsen (30) des Stützwagens und daß der Drehmomenten­ motor elektrischen Kontakt mit einer im Fundament (18) und zwischen den Radführungen (4) angeordneten stromzu­ führenden Schiene (17) oder mit einer Kabelgirlande hat.