DE102011122423A1

DE102011122423A1 - Walzvorrichtung

Info

Publication number: DE102011122423A1
Application number: DE102011122423A
Authority: DE
Inventors: Dr. Svenka Peter; Bernhard Brendel; Robert Meitner
Original assignee: Andritz Kuesters GmbH
Current assignee: Andritz Kuesters GmbH
Priority date: 2011-12-24
Filing date: 2011-12-24
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2031-12-25
Also published as: DE102011122423B4

Abstract

Walzvorrichtung mit mindestens einem Rollenpaar (1, 2) zum Abquetschen des nach dem Durchgang durch ein Bandwalzwerk (3) für Bleche auf dem Band (4) verbliebenen Kühlschmierstoffs, wobei die beiden Rollen (6, 7) des Rollenpaares (1, 2) Rollen mit einem Biegeausgleich sind, wobei die beiden Rollen (6, 7) des mindestens einen Rollenpaares (1, 2) jeweils einen einstellbaren Antrieb (8) aufweisen und dem Rollenpaar (1, 2) ein Messgrößen-Aufnehmer (9) zur Bestimmung der Bandgeschwindigkeit zugeordnet ist zum Einstellen der Antriebe (8) abhängig von der erfassten Bandgeschwindigkeit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus DE 79 12 659 U1 ist eine derartige Walzvorrichtung bekannt. Danach wird vor dem Durchlauf durch das Kaltwalzwerk das zu walzende Blechband mit Schmiermittel versehen, um die Reibung bei den Verlagerungen des Materials gegenüber den Walzen beim Durchgang durch den Walzspalt herabzusetzen. Dies gilt insbesondere für Walzvorrichtungen, bei denen die eigentlichen Arbeitswalzen einen sehr geringen Durchmesser aufweisen und erhebliche Verformungen pro Stich erzielbar sind. Zur Entfernung des Schmiermittels von der Bandoberfläche nach dem Walzwerk wird ein Walzenpaar eingesetzt, das das Schmiermittel vom Blechband abquetscht. Die auf ein solches Walzenpaar zur Entfernung des Schmiermittels im Betrieb aufzubringenden Belastungen sind sehr unterschiedlich, sei es, dass Bänder unterschiedlicher Breite verarbeitet werden müssen, sei es, dass unterschiedliche Arbeitsgeschwindigkeiten oder unterschiedliche Schmiermittelmengen und -qualitäten auf dem Band unterschiedliche Liniendrücke erfordern. Ein gleichmäßiger Liniendruck ist hierbei erforderlich. Damit bei zylindrischen Walzen ein gleichmäßiger Liniendruck bei unterschiedlichen Belastungen erzielbar ist, werden bombierte Walzen oder Walzen mit variabler Bombierung, insbesondere S-Walzen, d. h. Hohlwalzen, die mittels eines fluiden Druckmittels an einem feststehenden Kern abgestützt sind, verwendet.
Nachteilig ist jedoch, dass insbesondere bei höheren Bandgeschwindigkeiten es häufig zu Markierungen auf den Blechbändern kommt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Walzvorrichtung zu schaffen, die die Markierungsanfälligkeit reduziert.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Hierdurch wird eine Walzvorrichtung mit mindestens einem Rollenpaar geschaffen, dessen Rollen über Antriebe verfügen, um ein Mitschleppen der Rollen durch das Blechband möglichst zu vermeiden. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass dann, wenn die Laufgeschwindigkeit der Relief der lokalen Bandgeschwindigkeit um das Rollenpaar entspricht, ein Schlupf im Nip des Rollenpaars vermieden wird, da ein Mitschleppen der Rollen durch das Blechband unterbleibt.
Die lokale Bandgeschwindigkeit kann messtechnisch ermittelt oder von einer Umlenkrolle, die vom Blechband mitgeschleppt wird, abgegriffen werden. Es reicht nicht aus, eine Leitgeschwindigkeit des Walzengerüsts zu verwenden, da das Blechband im Walzprozess um bis zu 25% dünner, d. h. länger, und damit schneller wird. Es wird deshalb die lokale Bandgeschwindigkeit, d. h. die dem Rollenpaar zugeordnete Bandgeschwindigkeit für die Antriebseinstellung der Rollen zum Abquetschen des Kühlschmierstoffs verwendet.
Die Antriebe der Relief des Rollenpaares werden vorzugsweise derart eingestellt, dass die Umlaufgeschwindigkeit oder Antriebsleistungszufuhr abhängig von der erfassten Bandgeschwindigkeit eingestellt ist. Die Rollen können über einen Antrieb mit ihrer Eigenleistung und gegebenenfalls zusätzlich mit der Abquetschleistung für den Kühlschmierstoff versorgt werden, so dass Schlupf sicher vermieden werden kann. Die Leistungen, die die Rollen bei ihrem Betrieb verbrauchen, werden durch externe Antriebe aufgegeben. Leistungen brauchen dann nicht mehr über die Rollenoberfläche übertragen werden.
Die Rollen sind vorzugsweise zylindrische Rollen, damit die Umfangsgeschwindigkeit über die Maschinenbreite gleich ist. Vorzugsweise werden auch zwei gleichartige Rollen mit Biegeausgleich verwendet, damit der (Abquetsch)Nip vorzugsweise in einfacher Weise gerade bleibt und nicht gekrümmt wird, was für den Blechwalzvorgang nachteilig wäre.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
1 zeigt schematisch den Aufbau einer Walzvorrichtung mit einer Bandlaufrichtung von links nach rechts,
2 zeigt schematisch den Aufbau der Walzvorrichtung gemäß 1 mit einer Bandlaufrichtung von rechts nach links,
3 zeigt schematisch ein Rollenpaar mit zugeordnetem Messgrößen-Aufnehmer in vergrößerter Darstellung,
4 zeigt ein Diagramm mit dem Drehmomentbedarf über die Geschwindigkeit für drei verschiedene Linienlasten.
Wie 1 und 2 zeigen, betrifft die Erfindung eine Walzvorrichtung mit mindestens einem Rollenpaar 1, 2 zum Abquetschen des nach dem Durchgang durch ein Bandwalzwerk 3 für Bleche auf dem Band 4 verbliebenen Kühlschmierstoffs. Der Kühlschmierstoff wird in Laufrichtung des Bandes 4 vor dem Bandwalzwerk 3 mittels geeigneter Sprüheinrichtungen 5 aufgesprüht.
Die beiden Rollen 6, 7 des Rollenpaares 1, 2 sind Abquetschrollen mit einem Biegeausgleich, um einen gleichmäßigen Abquetsch-Liniendruck für wählbare Belastungen erzielen zu können. Der Abquetsch-Liniendruck liegt beispielsweise zwischen 10 und 50 N/mm.
Die beiden Rollen 6, 7 des Rollenpaares 1, 2 weisen jeweils einen einstellbaren Antrieb 8 auf.
Wie insbesondere 3 zeigt, ist dem Rollenpaar 1, 2 ferner jeweils mindestens ein Messgrößen-Aufnehmer 9, 11 zur Bestimmung der Bandgeschwindigkeit zugeordnet. Der Messgrößen-Aufnehmer 9, 11 erfasst eine lokale Bandgeschwindigkeit, da der Messgrößen-Aufnehmer 9, 11 dem jeweiligen Rollenpaar 1, 2 zugeordnet ist. Dies bedeutet, dass die Bandgeschwindigkeit bei der Erfassung durch den Messgrößen-Aufnehmer 9, 11 die Bandgeschwindigkeit ist, mit der das Band 4 durch den Nip 10 des jeweiligen Rollenpaares 1, 2 läuft. Wie die 1 und 2 zeigen, wird die Bandgeschwindigkeit beispielsweise benachbart zum jeweiligen Rollenpaar 1, 2 erfasst. Diese lokale Bandgeschwindigkeit kann messtechnisch ermittelt werden mittels eines Sensors als Messgrößen-Aufnehmer 9 oder von einer Umlenkrolle 12, die vom Band 4 mitgeschleppt wird, abgegriffen werden, wozu an der Umlenkrolle 12 ein Sensor als Messgrößen-Aufnehmer 11 vorgesehen ist.
Erfindungsgemäß werden die Antriebe 8 abhängig von der erfassten Bandgeschwindigkeit eingestellt. Die Antriebe 8 können dazu durch eine Antriebssteuerung oder Antriebsregelung 13 einstellbar sein. Das Signal des Messgrößen-Aufnehmers 9, 11 ist eine Eingangsgröße zum beispielsweisen Einstellen einer bandgeschwindigkeitsabhängigen Umlaufgeschwindigkeitseinstellung der beiden Rollen 6, 7. Vorzugsweise wird die Umlaufgeschwindigkeit der Rollen 6, 7 eines jeweiligen Rollenpaares 1, 2 so geregelt, dass diese der erfassten lokalen Bandlaufgeschwindigkeit entspricht.
Das Signal des Messgrößen-Aufnehmers 9, 11 ist alternativ oder zusätzlich eine Eingangsgröße zum Einstellen einer bandgeschwindigkeitsabhängigen Antriebsleistungszufuhr zu den beiden Rollen 6, 7 eines jeweiligen Rollenpaares 1, 2.
Wie 4 zeigt, folgt die Antriebsleistungszufuhr zu den beiden Rollen 6, 7 vorzugsweise einer bahngeschwindigkeitsabhängigen Drehmomentkennlinie. Die Drehmomentkennlinie verläuft linienlastabhängig. Von einer niedrigen Linienlast A über eine mittlere Linienlast B hin zu einer höheren Linienlast C steigt die Drehmomentkennlinie.
Die Antriebsleistungszufuhr entspricht vorzugsweise dem jeweiligen Eigenleistungsbedarf der beiden Rollen 6, 7 eines jeweiligen Rollenpaares 1, 2. Die Antriebsleistungszufuhr kann neben dem Eigenleistungsbedarf auch die Abquetschleistung für den Kühlschmierstoff umfassen.
Die beiden Rollen 6, 7 des jeweiligen Rollenpaares 1, 2 sind vorzugsweise gleichartige Walzen. Der Biegeausgleich der beiden Rollen 6, 7 des jeweiligen Rollenpaares 1, 2 ist beispielsweise gegeben durch mittenabgestützte, viertelpunktabgestützte oder stempelgestützte Rollen oder S-Walzen.
Damit die Rollen 6, 7 des jeweiligen Rollenpaares 1, 2 in einfacher Weise einen geraden Nip bilden, sind die Rollen 6, 7 vorzugsweise als zylindrische Rollen ausgebildet.
Erfindungsgemäß können die Bandgeschwindigkeiten in einem Bereich von beispielsweise 300 bis 1500 m/min liegen.
Wie 1 und 2 zeigen, wird das Band 4 zwischen Haspeln 14, 15 stichweise hin- und hergewickelt. Die Haspeln 14, 15 ziehen das Band 4 unter starkem Zug abwechselnd hin und her durch das Walzwerk 3. Nur das Rollenpaar 1, 2, das dem Walzwerk 3 in Laufrichtung nachgeordnet ist, dient als Abquetschrollenpaar, d. h. gemäß 1 arbeitet das Rollenpaar 1, während das Rollenpaar 2 geöffnet bleibt. Gemäß 2 arbeitet das Rollenpaar 2 während das Rollenpaar 1 geöffnet bleibt.
Die beiden Rollen 6, 7 des mindestens einen Rollenpaares 1, 2 werden vorzugsweise gleich angetrieben bzw. deren Antrieb synchronisiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 7912659 U1 [0002]

Claims

Walzvorrichtung mit mindestens einem Rollenpaar (1, 2) zum Abquetschen des nach dem Durchgang durch ein Bandwalzwerk (3) für Bleche auf dem Band (4) verbliebenen Kühlschmierstoffs, wobei die beiden Rollen (6, 7) des Rollenpaares (1, 2) Rollen mit einem Biegeausgleich sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rollen (6, 7) des mindestens einen Rollenpaares (1, 2) jeweils einen einstellbaren Antrieb (8) aufweisen und dem Rollenpaar (1, 2) ein Messgrößen-Aufnehmer (9, 11) zur Bestimmung der Bandgeschwindigkeit zugeordnet ist zum Einstellen der Antriebe (8) abhängig von der erfassten Bandgeschwindigkeit.
Walzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (8) durch eine Antriebssteuerung oder Antriebsregelung (13) einstellbar sind.
Walzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des Messgrößen-Aufnehmers (9, 11) eine Eingangsgröße zum Einstellen einer bandgeschwindigkeitsabhängigen Umlaufgeschwindigkeitseinstellung der beiden Rollen (6, 7) des mindestens einen Rollenpaares (1, 2) ist.
Walzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des Messgrößen-Aufnehmers (9, 11) eine Eingangsgröße zum Einstellen einer bandgeschwindigkeitsabhängigen Antriebsleistungszufuhr zu den beiden Rollen (6, 7) des mindestens einen Rollenpaares (1, 2) ist.
Walzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsleistungszufuhr zu den beiden Rollen (6, 7) einer bahngeschwindigkeitsabhängigen Drehmomentkennlinie folgt.
Walzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rollen (6, 7) einen druckbelastbaren Nip (10) definieren, und die Drehmomentkennlinie linienlastabhängig verläuft.
Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsleistungszufuhr dem jeweiligen Eigenleistungsbedarf der beiden Rollen (6, 7) des mindestens einen Rollenpaares (1, 2) entspricht.
Walzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsleistungszufuhr neben dem Eigenleistungsbedarf auch die Abquetschleistung für den Kühlschmierstoff umfasst.
Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rollen (6, 7) des mindestens einen Rollenpaares (1, 2) gleichartige Rollen sind.
Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegeausgleich der beiden Rollen (6, 7) des mindestens einen Rollenpaares (1, 2) gegeben ist durch mittenabgestützte, viertelpunktabgestützte oder stempelgestützte Rollen oder S-Walzen.
Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (6, 7) des mindestens einen Rollenpaares (1, 2) einen geraden Nip bilden.
Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (6, 7) zylindrische Rollen sind.