CN102325610B - 用于开始卷绕和完成卷绕金属带的带卷取机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于开始卷绕和完成卷绕金属带的带卷取机，具有卷绕芯轴（21）、附属于卷绕芯轴的顶压辊（26）和可调整的偏转罩（28），用于使金属带（20）前端棱边（24）顶压卷绕芯轴（21），其特征在于，至少一个偏转罩（28）配有尖端（22），它可以相对于偏转罩（28）调整。

Description

用于开始卷绕和完成卷绕金属带的带卷取机

技术领域

本发明涉及一个用于卷绕金属带的带卷取机,具有卷绕芯轴、附属于卷绕芯轴的顶压辊和可调整的偏转罩，用于顶压金属带前端部在卷绕芯轴上。

背景技术

在轧制车间将金属带加工成平板或卷绕的带、所谓的卷筒，用于能够运输以及在用户继续加工。如果将直线输送的金属带在卷取设备中径向卷绕时，产生卷筒。金属带例如是带钢冷轧机或带钢热轧机的产品。根据设备类型金属带的温度可以直到800℃。

卷取设备这样发挥功能，使金属带在旋转的卷取芯轴上导引。为此使用导向部件如偏转罩、转向轴、传动带或类似部件。如果卷取芯轴在开始卷绕后支承金属带并且建立带牵引，可以使导向部件从金属带转开。如果需要，在达到带端部时再转上导向部件，如果金属带由于从轧制机架或卷取设备的驱动设备排出可能失去牵引的时候。由此防止，带端部由于其离心力或其固有刚性反复撞击并且损坏导向部件以及带表面。此外防止，卷筒由于失去带中的拉力而失去其形状并且类似于表簧地跃变，如果没有径向力从外面施加在卷筒上的时候。

由DE 29 39 894 A1已知用于卷绕带成卷筒的带卷取机，它具有用于顶压要被卷绕的带在滚筒上的顶压辊。该带卷取机还包括在滚筒圆周上在顶压辊之间的圆周范围上导引带的导向挡板。顶压辊和导向挡板通过相互独立的可摆动的机架部件固定。

按照另一在图1,2和3中所示的现有技术这样实现卷绕过程，使要卷绕在卷取机芯轴2上的金属带1（图1）通过卷取井3移动。卷取井在一端由偏转罩4并且在另一端由井翻板5构成。此外金属带1在卷绕到卷取芯轴2上时通过另一偏转罩6,7以及通过设置在偏转罩6,7之间的顶压辊8,9,10导引。顶压辊8,9,10负责使金属带1紧密地围绕卷取芯轴2紧贴。

在金属带1的前端棱边11在偏转罩6,7和顶压辊8,9,10旁边移动通过以后，前端棱边在偏转罩4旁边移动通过并且收缩到安置在这个偏转罩上的前端尖端12上。由于尖端12不利的变形金属带1通过其前端棱边11可能几乎垂直地撞击到从方向13穿过卷取井3衔接的金属带1上。在此当由于金属带棱边11碰到后面输送的金属带1而使前端棱边11停止或制动的时候，导致金属带1的凸鼓14（图2）。因此更大的力作用于前端棱边11和顶压辊8,9,10上。该过程减小了金属带1与卷取芯轴表面之间的接触力，并由此起到使金属带1附加凸鼓14的作用。然后迫使金属带1从卷取芯轴2上局部地抬起。

尖端12的形状（图1,2,3）代表了在现有技术中用于偏转罩4尖端的第一实施例。它有利地这样“迟钝”地成形，使它在最大卷筒直径时不浸入到由金属带形成的卷筒16的最后圈15里面并且可能损伤最后圈15的外露表面。取而代之对于按照图1的卷绕过程按照第二实施例尖端的锐利形状是有利的，如同在图3中以标记符号17表示的那样，用于使金属带1在卷绕时尽可能紧密地围绕卷取芯轴2导引。但是尖端17不利地划过并损伤外圈15，如果卷筒直径已经达到确定的尺寸或最大的时候。因此尖端17也可以没有意义地实现，因为它由于结构防止顶压辊10顶靠在卷筒16的最后圈15上。

发明内容

本发明的目的是，实现一个带卷取机，通过它能够最佳地卷绕金属带，不仅在开始卷绕过程时，而且尤其在结束卷绕过程时。

按照本发明这个目的在上述形式的卷取机中由此得以实现，至少一个偏转罩通过尖端构成，它可以相对于偏转罩调整。

通过按照本发明的可调整构成的偏转罩尖端一方面保证，使金属带在开始卷绕过程时尽可能紧密地卷绕在卷取芯轴上，但是另一方面在继续卷绕过程期间尖端不再干扰并且尤其不会不利地影响最后的带层敷设在卷筒上。尤其可以使尖端有利地在敷设第一圈在卷绕芯轴上以后从金属带的卷绕部位运动出来，无需使偏转罩相对于卷绕芯轴运动。

已经证实特别适合的是，所述尖端或载有尖端的偏转罩具有轮廓，它至少基本与对置的卷绕芯轴和在其上卷绕的金属带一样地弯曲。

所述尖端最好能够或者通过旋转运动或者通过直线运动相对于偏转罩调整，其中两个运动也可以重叠或先后地进行。在卷绕过程进行中尖端可以从顶压位置在开始卷绕过程时随着金属带卷绕圈数的增加转移到远离卷绕芯轴的静止位置。在开始新的卷绕过程之前尖端再移动到顶压位置或靠近卷绕芯轴。

能够以不同方式驱动尖端。可以考虑液压的、机械的或电机械的驱动方式。

有利地这样构成带卷取机，所述尖端设置在偏转罩的前端端部上、设置在偏转罩头上。换言之，尖端可以由偏转罩头构成。在此尖端通过偏转罩头的旋转相对于偏转罩调整，尤其从顶压位置摆动离开。

因为要通过同一带卷取机卷绕不同厚度的金属带，在带卷取机的有利扩展结构中所述尖端基于卷绕芯轴在顶压位置所占据的距离可以对应于要卷绕的金属带厚度尺寸调整。

也能够有利地规定，一个用于调整尖端顶压位置的装置、尤其一个用于使偏转罩头偏转的液压缸配有位置测量装置。然后可以将金属带厚度直接换算成用于调整尖端顶压位置的间距尺寸。

为此所述位置测量装置有利地包括计算单元，用于计算要调整的距离。此外有利的是，所述尖端可以在两个止挡之间的范围里运动。

有利地可以调节至少一个止挡，尤其通过附加叠片。

为了避免损伤尖端或金属带，在本发明的有利实施例中所述尖端或偏转罩头可以转离或拉离卷绕芯轴，如果超过在尖端上的给定力的时候。

由从属权利要求给出本发明的有利改进方案。

附图说明

下面详细解释本发明的实施例。附图中：

图4示出带卷取机的横截面图，具有可调整的尖端，

图5示出带卷取机的横截面图，具有详细示出的用于可调整的尖端的驱动装置，

图6简示出用于在图5中所示的尖端的位置测量装置的调节回路，并且考虑通过金属带施加在尖端上的作用力。

具体实施方式

本发明的目的在于，在每个卷绕过程中使金属带20（图4）紧密地围绕卷绕芯轴21卷绕。由此要保证，尽可能提前产生金属带20中、即，在卷绕芯轴21与（在这里未示出的）驱动设备之间的牵引。此外要使金属带20在卷绕过程期间不脱离卷绕芯轴21。要能够避免在现有技术中由于金属带1（图2）的前端棱边11碰到进入卷取井25的金属带1而产生的撞击，由此使进入的金属带20可靠地围绕卷绕芯轴21卷绕并且不形成在图2中所示的凸鼓14。通过本发明总体上更可靠并因此无撞击和振动地完成卷绕过程。

为此在卷绕时（部位23）通过适合地尖锐成形的尖端22与通过卷取井25输送的金属带20成切向或几乎切向地导引金属带20的前端棱边24。通过这种方式保证，在顶压辊26部位仅仅感觉到由于金属带20附加层产生的厚度差。尖端22和偏转罩27（在其上可调整地安置尖端22）具有两个至少基本与卷绕芯轴21相同的曲率。

由此一方面实现最佳的卷绕过程，另一方面按照本发明解决这个问题，使尖端22在结束卷绕过程时不伸入到由卷筒16的外圈15占据的空间范围里面。由此按照本发明规定，使尖端22一方面在开始卷绕时导引金属带20，另一方面在结束卷绕过程时不离开。

因此本发明规定一个机构，它允许，使尖端22从卷筒转开。为此使尖端22（图5）在圆杆形的偏转罩头30上成形，它围绕至少一个旋转点29可旋转地支承。偏转罩头30与尖端22容纳在偏转罩28里面并且在那里相对于偏转罩可摆动地支承。偏转罩头30与尖端22的轮廓在卷取井25部位通过直线31构成。在卷绕芯轴或卷筒16附近通过至少一个基本圆形或近似圆形的具有至少一个半径的轮廓32形成尖端22的形状，该半径适配于卷绕芯轴21或卷筒16的半径。

双箭头33表示可能的旋转或摆动运动，尖端22与偏转罩头30可以相对于偏转罩28执行这个运动。如果尖端从开始卷绕位置、下面也称为顶压位置摆动到在结束卷绕过程时占据的位置，偏转罩头30与尖端顺时针摆动。偏转罩头30具有至少一个摆动臂34，它可旋转地铰接在气动或液压的缸36上。这个缸处于这个位置，使偏转罩头30与尖端22在箭头33的方向上运动。

原则上为了使偏转罩头30运动不仅考虑旋转运动，而且考虑直线运动或两种运动方式，见箭头33,37。相应地可以设有许多缸，它们执行尖端的这个或另一个运动。不同的运动方式可以同时叠加或者在时间上先后地进行。

为了最佳地实现切向导引金属带20的任务，尤其在通过前端的尖端22开始卷绕不同的金属带厚度的时候，有意义的是，可调整地形成距离39，它从卷绕芯轴21的表面或者卷筒16的外圈15直到对置的偏转罩头30表面或尖端22。为此使液压缸36与位置测量装置38耦联。可以通过不同的原理实现位置测量，例如通过容积流量计，它测量液压缸36中的流体容积。同样也可以存在电的位移传感器。如果已知液压缸36的位置，借助于算法可以计算距离39的实际值，该算法考虑偏转罩头30、偏转罩28、卷绕芯轴21的几何形状和安置在卷绕芯轴上的金属带20的角位，由此可以将距离调整到所期望的理论值。通过尖端22必要时包括偏转罩头30相对于偏转罩28的运动实现调整。

为了使偏转罩头30的尖端22免受损伤，缸36能够使偏转罩头30从达到预调节的力上极限起转离金属带并由此释放金属带20的前端棱边24。借助于调节回路（图6）能够调节尖端22的位置和/或作用力，通过它要保持尖端22的位置。

所述偏转罩28具有至少一个第一止挡40，它限制偏转罩头30向左的旋转运动，还具有至少一个第二止挡41，它限制偏转罩头30向右的旋转运动。偏转罩头30的棱边42最多可以运动到止挡41。通过这种方式防止，偏转罩头30在向右旋转时撞击到卷绕的金属带20上并且损伤其表面。

两个止挡40,41最好能够调整，例如通过附加叠片，由此也可以非常简单地控制偏转罩头30，如果卷取机只卷绕唯一的带厚度或者卷绕具有有限的带厚范围的带的时候。

图6示出用于调整液压缸36或尖端22的额定位置的位置调节回路，利用了用于调节作用力的相应的调节回路。在此尖端的实际位置最多只能接近达到在给定的额定位置上的给定力极限。借助于通过压力计测得的液压缸36中的压力和对应于这个压力的实际力，配设的力调节回路调节尖端相对于金属带在现实的实际位置上的顶压力到给定的额定力，它可以小于力极限。

按照本发明也可以调节顶压辊26的顶压力和/或顶压辊基于卷绕芯轴21的距离43（图4）。最好对应于由按照图6的调节回路求得的结果进行调节。

附图标记清单

1       金属带

2       卷绕芯轴

3       卷取井

4       偏转罩

5       井翻板

6       偏转罩

7       偏转罩

8       顶压辊

9       顶压辊

10     顶压辊

11     金属带1的前端棱边

12     尖端

13     方向

14     凸鼓

15     外部圈

16     卷筒

17     尖端

18     –

19     –

20     金属带

21     卷绕芯轴

22     尖端

23     相互碰撞的部位

24     金属带20的前端棱边

25     卷取机

26     顶压辊

27     偏转罩

28     偏转罩

29     旋转点

30     偏转罩头

31     直线

32     圆形轮廓

33     箭头

34     臂

35     活塞杆

36     液压缸

37     箭头

38     位置测量装置

39     距离

40     止挡

41     止挡

42     棱边

43     距离

44     缝隙

Claims (18)

1.用于卷绕金属带（20）的带卷取机，具有卷绕芯轴（21）和至少一个偏转罩（28），它具有尖端（22），用于使金属带（20）围绕卷绕芯轴（21）偏转，其特征在于，所述尖端（22）可摆动地支承在偏转罩（28）中并且能够相对于偏转罩（28）调整。

2.如权利要求1所述的带卷取机，其特征在于，所述偏转罩（28）和/或尖端（22）在其面对卷绕芯轴（21）的侧面上具有轮廓，它至少基本与卷绕芯轴（21）和在其上卷绕的金属带（20）一样地弯曲。

3.如权利要求1或2所述的带卷取机，其特征在于，所述尖端（22）能够通过旋转运动和/或直线运动相对于偏转罩（28）调整。

4.如权利要求1所述的带卷取机，其特征在于，所述尖端（22）能够液压地、机械地或电机械地运动。

5.如权利要求1所述的带卷取机，其特征在于，所述偏转罩在其前端端部上具有偏转罩头（30），所述尖端（22）固定地设置在偏转罩头（30）上并且所述尖端（22）通过偏转罩头（30）的旋转能够相对于偏转罩（28）摆动。

6.如权利要求1所述的带卷取机，其特征在于，所述尖端（22）基于卷绕芯轴（21）在顶压位置所占据的距离（39）能够按照要卷绕的金属带（20）厚度尺寸调整。

7.如权利要求6所述的带卷取机，其特征在于，设有一个用于相对于偏转罩（28）调整偏转罩头（30）的装置，其中该用于相对于偏转罩（28）调整偏转罩头（30）的装置配有位置测量装置（38）。

8.如权利要求7所述的带卷取机，其特征在于，所述位置测量装置（38）包括计算单元，用于计算要调整的距离（39）。

9.如权利要求7或8所述的带卷取机，其特征在于，所述尖端（22）能够在两个止挡（41,42）之间的范围里运动。

10.如权利要求9所述的带卷取机，其特征在于，能够调节至少一个止挡（41,42）。

11.如权利要求5所述的带卷取机，其特征在于，所述偏转罩头（30）能够转离或拉离卷绕芯轴（21），如果超过在尖端（22）上的给定力的时候。

12.如权利要求1所述的带卷取机，其特征在于，所述带卷取机除了偏转罩以外也具有顶压辊（26），用于顶压金属带（20）。

13.如权利要求3所述的带卷取机，其特征在于，所述尖端（22）能够通过旋转运动和/或直线运动相对于偏转罩（28）由顶压位置离开卷绕芯轴（21）。

14.如权利要求5所述的带卷取机，其特征在于，所述尖端（22）一体地设置在偏转罩头（30）上。

15.如权利要求7所述的带卷取机，其特征在于，所述用于相对于偏转罩（28）调整偏转罩头（30）的装置是一个液压缸（36）。

16.如权利要求10所述的带卷取机，其特征在于，至少一个止挡（41,42）能够通过附加叠片调节。

17.如权利要求12所述的带卷取机，其特征在于，所述顶压辊（26）用于由金属带（20）的前端棱边（24）顶压卷绕芯轴（21）。

18.一种用于如权利要求1至17中任一项所述的带卷取机运行的方法，其特征在于，根据金属带的卷绕情况能够相对于偏转罩（28）和卷绕芯轴（21）调整支承在偏转罩（28）中的尖端（22）。