DE102007015636A1

DE102007015636A1 - Vorrichtung zum Führen eines Metallbandes und Verfahren zu dessen Betrieb

Info

Publication number: DE102007015636A1
Application number: DE102007015636A
Authority: DE
Inventors: Reinhard BÖCKING
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2007-03-31
Publication date: 2008-05-29
Also published as: CN101356022B; EP2106304B1; JP2009514687A; DE502007003254D1; US20100212386A1; WO2008061601A1; JP4757313B2; US8220305B2; CN101356022A; ATE461762T1; EP2106304A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen eines Metallbandes 200 im Umfeld einer Haspeleinrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Tragrahmen 160, welcher an seinem ersten Ende um eine zweite Drehachse D2 gegenüber einem Festland 400 drehbar gelagert ist und einen Überleittisch 120 trägt und welcher an seinem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende mit einem Schwenkrahmen 140 um eine erste Drehachse drehbar verbunden ist. Der Schwenkrahmen trägt an seinem der Drehachse D1 gegenüberliegenden Ende einen ersten Überleittisch. Sowohl der Tragrahmen 160 wie auch der Schwenkrahmen 140 werden jeweils durch eigene zugeordnete Stellglieder angesteuert und je nach gewünschter Betriebsposition geeignet positioniert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhafterweise besonders universell einsetzbar, das heißt in viele verschiedene Betriebspositionen verfahrbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen eines Metallbandes im Umfeld einer Haspeleinrichtung und ein Verfahren zu deren Betrieb.
Haspeleinrichtungen und Vorrichtungen zum Führen eines Metallbandes in deren Umfeld sind im Stand der Technik, z.B. aus der Patentschrift DE 28 48 044 C2 grundsätzlich bekannt. In der besagten Patentschrift umfasst eine derartige Vorrichtung einen Schwenkarm, der an einem ersten Ende um eine erste Drehachse drehbar gelagert ist und an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüber liegenden Ende einen Überleittisch trägt. An dem Überleittisch ist ein Meißel befestigt. Es ist ein Stellglied vorgesehen zum Schwenken des Schwenkrahmens zusammen mit dem Überleittisch und dem Meißel um die erste Drehachse.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Führen eines Metallbandes im Umfeld einer Haspeleinrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass die Vorrichtung insofern universeller einsetzbar ist, als dass sie in mehr Betriebszustände verfahrbar ist, als dies bei der bekannten Vorrichtung aus dem Stand der Technik möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Tragrahmen vorgesehen ist, mit einem ersten Ende an welchem der Tragrahmen um eine zweite Drehachse gegenüber einem Festland drehbar gelagert ist und einen zweiten Überleittisch trägt und mit einem zweiten Ende an welchem der Tragrahmen um die erste Drehachse drehbar gelagert und mit dem ersten Ende des Schwenkrahmens verbunden ist und dass ein zweites Stellglied vorgesehen ist, welches an dem Festland und dem Tragrahmen jeweils drehbar gelagert ist zum Schwenken des Tragrahmens um die zweite Drehachse.
Durch das Vorsehen des schwenkbaren Tragrahmens, welcher den Schwenkrahmen mit dem ersten Überleittisch trägt, wird die gewünschte universelle Einsetzbarkeit realisiert. Die beanspruchte Vorrichtung kann nun nicht nur zum Öffnen unterschiedlich großer Bunde auf einer Haspeleinrichtung verwendet und in eine Parkposition gefahren werden, sondern sie kann darüber hinaus auch zum Überbrücken einer Haspeleinrichtung, insbesondere eines Reversierhaspels dienen, indem Sie ein Metallband über diese Haspeleinrichtung hinwegleitet, und sie kann auch zum Einführen des Metallbandes in einen Riemenwickler dienen. Vorzugsweise können all die genannten Betriebszustände durch einfache Anpassung traditionell verwendeter Hydraulik- und Elektriksysteme bzw. -steuerungen realisiert werden. Weiterhin besitzt die beanspruchte Vorrichtung den Vorteil, dass sie insbesondere in der Parkposition nur sehr wenig Raum in Transportrichtung des Bandes benötigt. Diese kompakte Bauweise ist besonders vorteilhaft beim Einsatz der beanspruchten Vorrichtung auf der linken und rechten Seite eines Reversiergerüstes, weil bei einer derartigen Verwendung die Abstände zwischen den Reversierhaspeleinrichtungen und dem Reversierwalzgerüst minimiert werden können. Je kleiner diese Abstände sind, desto geringer ist der Teil des Metallbandes, der am Ende eines Reversierwalzvorganges als Schrott abgeschnitten werden muss.
Sowohl der Schwenkrahmen wie auch der Tragrahmen sind vorteilhafterweise U-förmig ausgebildet. Sie bestehen jeweils aus einer Quertraverse in Form eines Überleittisches die/der sich quer zur Transportrichtung des Bandes erstreckt und zwei parallelen beidseitig und quer zu den Überleittischen angeordneten Schenkeln.
Zum Realisieren einer Betriebsposition „Klemmschlitz" weist die Vorrichtung vorzugsweise einen Schlitten auf, welcher gegenüber einem ersten Überleittisch, der von dem Schwenkrahmen getragen wird, linear verschiebbar ist. Der Schlitten trägt einen Öffnungsmeißel, nachfolgend auch Meißel genannt, und vorzugsweise einen bündig mit der Oberfläche des Meißels abschließenden dritten Überleittisch. Mit Hilfe eines dritten Stellgliedes kann der Meißel mit dem dritten Überleittisch, welcher vorzugsweise kammförmig in den ersten Überleittisch übergeht bzw. eingreift, in unmittelbare Nähe eines Klemmschlitzes auf dem Dorn der Haspeleinrichtung gefahren werden, um das Metallband dorthin zu führen.
Die Stellglieder sind vorzugsweise in Form von Hydraulikzylindern ausgebildet.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine um die zweite Drehachse drehbar gelagerte Umlenkrolle auf zum Umlenken des Metallbandes, wenn dieses von der Haspeleinrichtung ab- oder auf die Haspeleinrichtung aufgehaspelt wird.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelöst. Dieses Verfahren sieht vor, dass die Vorrichtung wahlweise in eine der Betriebspositionen Klemmschlitz, Parkposition, Bandüberleitung, Bundöffnung oder Riemenwickler gefahren werden kann. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der oben bereits erwähnten großen universellen Einsetzbarkeit der entsprechenden Vorrichtung.
Der Beschreibung sind insgesamt 12 Figuren beigefügt, wobei
1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Betriebsposition „Klemmschlitz";
2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Parkposition;
3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Betriebsposition „Band überleiten";
4 die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Position „Bund öffnen";
5 die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Position „Riemenwickler" und
6 eine Verwendung für zwei der erfindungsgemäßen Vorrichtungen auf der linken und rechten Seite eines Reversierwalzgerüstes zwischen einer linken und rechten Haspeleinrichtung
zeigt.
Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannten Figuren detailliert erläutert. In allen Figuren sind gleiche mechanische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Pfeile in den Figuren (außer den Pfeilen an Bezugzeichen) zeigen jeweils die Transportrichtung des Metallbandes an.
1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 in einer Seitenansicht in einer Betriebsposition „Klemmschlitz fahren". Die Vorrichtung 100 ist seitlich neben ei ner Haspeleinrichtung 300 angeordnet und dient zum Einführen eines Metallbandes 200, welches von einer Umlenkrolle 195 herkommt, in einen Klemmschlitz 322 auf einem Dorn 320 der Haspeleinrichtung 300. Die Vorrichtung umfasst einen Tragrahmen 160, welcher mit seinem ersten Ende um eine zweite Drehachse D2 gegenüber einem Festland 400 drehbar gelagert ist. Im Bereich seines ersten Endes trägt der Tragrahmen 160 einen zweiten Überleittisch 120. An seinem zweiten Ende, welches seinem ersten Ende gegenüberliegt, ist der Tragrahmen um eine erste Drehachse D1 drehbar mit einem Schwenkrahmen 140 verbunden. Mit Hilfe eines zweiten Stellgliedes 170, welches an dem Festland 400 und an dem Tragrahmen 160 jeweils drehbar gelagert ist, ist der Tragrahmen um die Drehachse D2 schwenkbar gelagert.
Der Tragrahmen trägt den Schwenkrahmen 140 an dessen erstem Ende. An dem zweiten Ende des Schwenkrahmens, welches dem ersten Ende des Schwenkrahmens gegenüberliegt, trägt der Schwenkrahmen einen ersten Überleittisch 110. Der Schwenkrahmen ist zusammen mit dem Überleittisch mit Hilfe eines ersten Stellgliedes 150 um die erste Drehachse D1 schwenkbar.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung einen Schlitten, welcher gegenüber dem Schwenkrahmen 140 verschiebbar gelagert ist. Der Schlitten umfasst einen Meißel 192 und vorzugsweise auch einen bündig mit der Oberfläche des Meißels ab schließenden dritten Überleittisch 130.
Die Verschiebung des Schlittens gegenüber dem Schwenkrahmen 140 und insbesondere gegenüber dem ersten Überleittisch 110 erfolgt mit Hilfe eines dritten Stellgliedes 180. Die Verschiebung des Schlittens gegenüber dem Schwenkrahmen erfolgt linear und vorzugsweise so, dass die Oberflächen des zweiten und dritten Überleittisches 120, 130 bei jeder Verschiebeposition in einer Ebene liegend verbleiben.
Vorzugsweise ist zumindest eines der Stellglieder 150, 170 oder 180 in Form eines Hydraulikzylinders ausgebildet.
2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Betriebsposition „Parkposition". In dieser Parkposition ist der Schlitten 190 eingefahren und der Schwenkrahmen 140 mit dem ersten Überleittisch und dem Schlitten eingeklappt, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung lediglich einen minimalen Raumbedarf in horizontaler Richtung, d. h. in Transportrichtung des Metallbandes 200 hat. Die Vorrichtung ist vorzugsweise so eingeklappt, dass sie – in der Zeichenebene gesehen – vollständig außerhalb eines auf der Haspeleinrichtung aufgewickelten Metallbundes 200 – angedeutet durch die strichpunktierte kreisförmige Linienführung – gelagert ist. Die Parkposition hat den Vorteil, dass sie ein problemloses Herausfahren des aufgewickelten Metallbundes (Coil) aus der Linie, das heißt quer zur Transportrichtung ermöglicht. In der Parkposition gibt die erfindungsgemäße Vorrichtung insofern dafür den Weg frei.
3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Betriebsposition „Band überleiten". Diese Betriebsposition dient dazu, dass Metallband 200 sicher über z. B. die Haspeleinrichtung 300 bzw. ein gewickeltes Coil 500 hinwegzuleiten. Zu diesem Zweck wird die Vorrichtung durch die Stellglieder 150, 170, 180 so angesteuert, dass der erste, zweite und/oder dritte Überleittisch das Metallband 200 beim Gleiten über den Metallbund 500 hinweg sicher abstützen.
4 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Betriebsposition „Bund öffnen". Zum Öffnen des Bundes wird der Meißel 192 unter ein freies Metallband-Ende des Bundes 500 geschoben, während gleichzeitig der Bund so gedreht wird, dass sich das Metallband abwickelt und dabei über den Meißel und den ersten, zweiten und dritten Überleittisch in Pfeilrichtung gleitet. Wie in der 10 zu erkennen ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise für ganz unterschiedliche Bundgrößen, das heißt Bunddurchmesser geeignet, weil die Meißel spitze mit Hilfe der Stellglieder 150, 170, 180 entsprechend positioniert werden kann.
5 zeigt die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einführen des Metallbandes 200 in Pfeilrichtung in einen Riemenwickler 600 als Alternative zum Einführen in einen Klemmschlitz.
Vorteilhafterweise können alle genannten fünf Betriebspositionen, nämlich Parkposition, Klemmschlitz, Band überleiten, Bund öffnen und Riemenwickler jeweils durch geeignete Ansteuerung der drei Stellglieder 150, 170 und 180 eingestellt werden.
6 zeigt eine Anwendung für zwei baugleiche erfindungsgemäße Vorrichtungen 100-r und 100-l in Verbindung mit einem Reversiergerüst 700. Rechts neben dem Reversiergerüst 700 ist eine rechte Reversierhaspeleinrichtung 300-r und links neben dem Reversiergerüst ist eine linke Reversierhaspeleinrichtung 300-l angeordnet. Auf ihren dem Reversiergerüst 700 zugewandten Seiten ist den Reversierhaspeleinrichtungen 300-r, 300-l jeweils eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100-r, 100-l zum Führen des Metallbandes 200 zugeordnet. Darüber hinaus befindet sich links außen neben der linken Reversierhaspeleinrichtung 300-l eine Abwickelhaspeleinrichtung 300-A.
Zu Beginn eines Reversierbetriebs wird das Metallband 200 zunächst von der Abwickelhaspeleinrichtung 300-A abgewickelt und in das Reversiergerüst 700 eingeführt. Dabei muss das Metallband über die linke Reversierhaspeleinrichtung 300-l hinweggeleitet werden; zu diesem Zweck wird die linke erfindungsgemäße Vorrichtung 100-l in die Position „Band überleiten" gefahren. Nach dem Passieren des Reversiergerüstes 700 wird das Metallband 200 dann von der rechten Reversierhaspeleinrichtung 300-r aufgewickelt; zu diesem Zweck fährt die rechte erfindungsgemäße Vorrichtung 100-r mit Vorteil zunächst in die Position „Klemm schlitz" oder – wenn die rechte Reversierhaspeleinrichtung 300-r als Riemenwickler ausgebildet ist – in die Position „Riemenwickler".
Das Metallband 200 wird auf der rechten Reversierhaspeleinrichtung 300-r nur soweit aufgewickelt, bis sich das linke Ende des Metallbandes 200 auf Höhe der linken Reversierhaspeleinrichtung 300-l befindet. Dann wird die Drehrichtung der linken und rechten Reversierhaspeleinrichtung 300-l, 300-r umgekehrt, z.B. beide gegen den Uhrzeigersinn, und die rechte erfindungsgemäße Vorrichtung 100-r geht dann in die „Parkposition" und die linke Vorrichtung 100-l geht dann in die Position „Klemmschlitz fahren" oder „Riemenwickler" über, um das linke Ende des Metallbandes 200 auf der linken Reversierhaspeleinrichtung 300-l festzuklemmen. Danach fährt auch die Vorrichtung 100-l in die Parkposition.
Während des nachfolgenden Reversierbetriebs bleibt das Metallband 200 mit seinen beiden Enden auf der linken bzw. rechten Reversierhaspeleinrichtung 300-l, 300-r festgeklemmt und die beiden Vorrichtungen 100-l und 100-r bleiben jeweils in Parkposition.
Die beiden Vorrichtungen 100-l und 100-r bleiben auch dann noch in "Parkposition", wenn nach dem Ende des Reversierbetriebs das fertig-gewalzte Coil aus der Linie entfernt wird, denn nur n der Parkposition blockieren die Vorrichtungen 100-r oder 100-l nicht ein Herausfahren des aufgewickelten Coils aus der Linie.
Das Anwendungsbeispiel gemäß 12 zeigt deutlich die Vorteile, wenn jede einzelne der erfindungsgemäßen Einrichtungen 100-l, 100-r ausgebildet ist, eine möglichst große Vielzahl von unterschiedlichen Betriebszuständen einnehmen zu können.

Claims

Vorrichtung (100) zum Führen eines Metallbandes (200) im Umfeld einer Haspeleinrichtung (300), umfassend: einen ersten Überleittisch (110); einen Schwenkrahmen (140) mit einem ersten Ende an welchem der Schwenkrahmen um eine erste Drehachse (D1) drehbar gelagert ist und mit einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende an welchem der Schwenkrahmen (140) den ersten Überleittisch (110) trägt; und ein erstes Stellglied (150) zum Schwenken des Schwenkrahmens mit dem ersten Überleittisch (110) um die erste Drehachse (D1); dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Tragrahmen (160) vorgesehen ist mit einem ersten Ende an welchem der Tragrahmen um eine zweite Drehachse (D2) gegenüber einem Festland (400) drehbar gelagert ist und einen zweiten Überleittisch (120) trägt und mit einem zweiten Ende an welchem der Tragrahmen (160) um die erste Drehachse (D1) drehbar gelagert mit dem ersten Ende des Schwenkrahmens (140) verbunden ist; und dass ein zweites Stellglied (170) vorgesehen ist, welches an dem Festland (400) und an dem Tragrahmen (160) jeweils drehbar gelagert ist, zum Schwenken des Tragrahmens um die zweite Drehachse (D2).
Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkrahmen (140) U-förmig mit einer Quertraverse in Form des ersten Überleittisches (110) und mit zwei parallelen beidseitig und quer zu dem ersten Überleittisch angeordneten Schenkeln ausgebildet ist, welche jeweils das erste und zweite Ende des Schwenkrahmens aufweisen.
Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (160) U-förmig mit einer Quertraverse in Form des zweiten Überleittisches (120) und mit zwei parallelen beidseitig und quer zu dem zweiten Überleittisch (120) angeordneten Schenkeln ausgebildet ist, welche jeweils das erste und zweite Ende des Tragrahmens (160) aufweisen.
Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schlitten (190) umfassend einen Meißel (192) und vorzugsweise auch einen bündig mit der Oberfläche des Meißels abschließenden dritten Überleittisch (130), wobei der Schlitten (190) an dem Schwenkrahmen (140) verschiebbar gelagert ist; und ein drittes Stellglied (180), welches an dem Schwenkrahmen (140) und dem Schlitten (190) gelenkig gelagert ist zum linearen Verschieben des Schlittens gegenüber dem Schwenkrahmen vorzugsweise so, dass die Oberflächen des zweiten und dritten Überleittisches (120, 130) bei jeder Verschiebeposition in einer Ebene liegend verbleiben.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite und der dritte Überleittisch (120, 130) an ihren einander zugewandten Seiten jeweils kammförmig und ineinander verschiebbar ausgebildet sind.
Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Stellglieder (150, 170, 180) in Form eines Hydraulikzylinders ausgebildet ist.
Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine um die zweite Drehachse (D2) drehbar gelagerte Umlenkrolle (195) zum Umlenken des Metallbandes (200), wenn dieses von der Haspeleinrichtung (300) ab- oder auf die Haspeleinrichtung aufgehaspelt wird.
Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wahlweise in eine der Positionen Klemmschlitz, Parkposition, Bandüberleitung, Bund öffnen oder Riemenwickler gefahren werden kann.