DE102016226300A1

DE102016226300A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Bandmaterial

Info

Publication number: DE102016226300A1
Application number: DE102016226300.5A
Authority: DE
Inventors: Klaus Bäumer; Thomas Holzhauer; Wolfgang Fuchs; Gary Williams
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2018-07-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) und ein Verfahren zum Herstellen von Bandmaterial (11), insbesondere Warmband. Die Vorrichtung (10) umfasst Seitenführungselemente (12), die beidseitig des Bandmaterials (11) insbesondere entlang eines Rollgangs (13) angeordnet sind, und einen Anstellmechanismus (14), durch den die Seitenführungselemente (12) in Kontakt mit dem Bandmaterial (11) bringbar sind, um das Bandmaterial (11) auf dem Rollgang (13) zu zentrieren. Zumindest ein Seitenführungselement (12) weist zumindest eine Schmiermittelverteileinrichtung (16) auf, mittels der eine Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften in einen Kontaktbereich (K) zwischen einer Innenfläche (18) des Seitenführungselements (12) und einem Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) einbringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Bandmaterial nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, und ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 10.
Bei der Herstellung von Bandmaterial, insbesondere beim Warmwalzen von bandförmigem Material, ist es nach dem Stand der Technik bekannt, dass das Bandmaterial vor verschiedenen Prozessschritten, z.B. dem Aufwickeln, dem Schneiden oder dem Walzen, mit Hilfe von Seitenführungen beidseitig auf einem Rollgang oder dergleichen zentriert wird. Hierdurch wird ein mittiger Bandlauf des Bandmaterials gewährleistet, der für sich anschließende Prozess- bzw. Verarbeitungsschritte ein wichtiges Qualitätsmerkmal ist.
In 7 ist eine herkömmliche Seitenführung für ein Bandmaterial prinzipiell vereinfacht gezeigt, nämlich gemäß der Darstellung (a) in einer Perspektivansicht, und gemäß der Darstellung (b) in einer vereinfachten Querschnittsansicht. Eine solche Seitenführung ist aus einem an das Bandmaterial anstellbaren Lineal 1 gebildet, an dem mindestens ein Verschleißteil 2 angebracht ist. Hierbei grenzt das Lineal 1 mit dem daran angebrachten Verschleißteil 2 an einen seitlichen Rand des Bandmaterials 3 an, das mit hoher Temperatur auf einem Rollgang 4 aufgelegt bzw. darauf transportiert wird. Während des Transports des heißen Bandmaterials 3 auf dem Rollgang 4 erfolgt eine Seitenführung bzw. Zentrierung des Bandmaterials 3 durch Lineale 1, die beidseitig des Bandmaterials 3 angeordnet sind. Ein Lineal 1 und das daran angebrachte Verschleißteil 2 erfahren bei einem Kontakt mit dem heißen Bandmaterial 3 extreme mechanische Belastungen, wobei das Verschleißteil 2 darüber hinaus noch einer sehr hohen thermischen Belastung unterliegt. Aus diesem Grund ist ein Auswechseln des Lineals 1, zwecks eines Austauschens des Verschleißteils 2, regelmäßig in kurzen Abständen erforderlich, weil sich das heiße Bandmaterial 3 regelrecht in das unter Kraft angestellte Verschleißteil 2 einschneidet.
Bei einer herkömmlichen Seitenführung gemäß Fig. 7 führt die mechanische Belastung in dem Kontaktbereich K, die dort zwischen dem Seitenrand des Bandmaterials 3 und einer Innenfläche I des Lineals 1 bzw. dem daran angebrachten Verschleißteil 2 durch Reibung entsteht, sowohl zu einer großen Abnutzung des Verschleißteils 2 als auch häufig zu Schädigungen des Seitenrands des Bandmaterials 1, z.B. der sog. Engelshaarbildung bei ferritischen Edelstählen.
Zwecks einer zumindest thermischen Entlastung einer Seitenführung ist es nach dem Stand der Technik bekannt, durch das Verschleißteil der Seitenführung ein Kühlmittel zu leiten. Hierdurch soll der thermisch und mechanisch belastete Teil der Seitenführung zumindest thermisch entlastet werden. Beispielsweise ist dies in der CN 2813139 A gezeigt.
Weitere herkömmliche Ansätze zur Verminderung der Belastung von Seitenführungen sehen vor, dass Kühlwasser unkontrolliert „nach dem Gießkannenprinzip“ über die daran angebrachten Verschleißteile geführt bzw. darauf aufgebracht wird. Dies stellt zunächst eine thermische Entlastung des Verschleißteils dar. Gleichwohl bleibt hierbei der Nachteil bestehen, dass die Innenfläche des Verschleißteils durch den Kontakt mit dem Seitenrand bzw. der Bandaußenkante mechanisch sehr stark belastet wird und insoweit einer hohen Abnutzung unterliegt.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine mechanische Belastung von Seitenführungen bei der Herstellung von insbesondere heißem Bandmaterial zu vermindern und dabei in gleicher Weise mögliche Beschädigungen an den Seitenrändern des Bandmaterials zu vermeiden.
Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dient zum Einsatz bei der Herstellung vom Bandmaterial, insbesondere beim Warmwalzen von bandförmigem Material, das auf einem Rollgang bzw. Bandlauf mittig zu führen bzw. darauf zu zentrieren ist. Zu diesem Zweck umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung Seitenführungselemente, die beidseits des Bandmaterials insbesondere entlang eines Rollgangs angeordnet sind, und einen Anstellmechanismus, durch den die Seitenführungselemente in Kontakt mit dem Bandmaterial gebracht werden können. Zumindest ein Seitenführungselement weist zumindest eine Schmiermittelverteileinrichtung auf, mittels der eine Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften in einen Kontaktbereich zwischen einer Innenfläche des Seitenführungselements und einem Seitenrand des Bandmaterials eingebracht werden kann. Zweckmäßigerweise ist eine solche Schmiermittelverteileinrichtung an beiden Seitenführungselementen vorgesehen, die jeweils an einer Seite des Bandmaterials bzw. angrenzend an dessen Seitenrändern angeordnet sind.
In gleicher Weise sieht die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen von Bandmaterial, insbesondere Warmband, bei dem Seitenführungselemente in Kontakt mit den Seitenrändern des Bandmaterials gebracht werden, um das Bandmaterial auf einem Rollgang zu zentrieren. Hierbei wird bei zumindest einem Seitenführungselement eine Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften in einem Kontaktbereich zwischen einer Innenfläche des Seitenführungselements und einem Seitenrand des Bandmaterials eingebracht. Vorzugsweise erfolgt dieses Einbringen einer Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften in den Kontaktbereich an beiden Seitenrändern des Bandmaterials, gegen die die Seitenführungselemente zwecks einer Zentrierung des Bandmaterials auf dem Rollgang angestellt bzw. gedrückt werden.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass durch das Einbringen einer Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften in den Kontaktbereich zwischen einer Innenfläche eines Seitenführungselements und einem Seitenrand des Bandmaterials in Folge einer verminderten Reibung die auf die Innenfläche des Seitenführungselements wirkenden mechanischen Belastungen beträchtlich reduziert werden, und dadurch der Verschleiß bzw. die Abnutzung an der Innenfläche des Seitenführungselements abnehmen.
Für die nachfolgende Erläuterung der Erfindung wird der Kontaktbereich zwischen der Innenfläche eines Seitenführungselements und einem Seitenrand des Bandmaterials stets nur als „Kontaktbereich“ bezeichnet. Diesbezüglich versteht sich, dass an einem seitlichen Bereich des Seitenführungselements - gegenüberliegend zum Seitenrand des Bandmaterials - auch ein Verschleißteil angebracht sein kann, das dann in direkten Kontakt mit dem Seitenrand des Bandmaterials gelangt, wenn das zugehörige Seitenführungselement gegen das Bandmaterial angestellt wird. Das Merkmal „Kontaktbereich“ gilt mutatis mutandis auch für diese Weiterbildung der Erfindung.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, bei der Herstellung von Bandmaterial die Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften abhängig von der Sorte des Bandmaterials zuzuschalten. Dies bedeutet, dass in Abhängigkeit von einer bestimmten Sorte des Bandmaterials bei dessen Herstellung dann die Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften gezielt in den Kontaktbereich eingebracht wird.
Damit die Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften ausreichend in den Kontaktbereich hineingelangen kann, wird nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Seitenführungselement mit seiner dem Seitenrand des Bandmaterials zugewandten Innenfläche von dem Bandmaterial beabstandet bzw. abgerückt, kurz bevor die Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften ausgebracht wird. Anschließend kann dann das Seitenführungselement erneut gegen den Seitenrand des Bandmaterials angestellt werden. Durch eine solche Beabstandung des Seitenführungselements von dem Bandmaterial, z.B. in Form eines kurzzeitigen Abrückens vor dem Austragen der Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften, wird gewährleistet, dass die Innenfläche des Seitenführungselements von dieser Flüssigkeit ausreichend benetzt wird, um in dem Kontaktbereich zumindest die Reibung zu reduzieren und vorzugsweise gleichzeitig auch einen Kühleffekt zu bewirken.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften auf die dem Bandmaterial zugewandten Innenfläche des Seitenführungselements aufgebracht wird, nämlich in einem Bereich oberhalb des Bandmaterials. Dies hat dann zur Folge, dass die Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften entlang der Innenfläche des Seitenführungselements herunterrinnt, in Richtung des Kontaktbereichs. Falls wie vorstehend erläutert das Seitenführungselement geeignet von dem Bandmaterial abgerückt bzw. beabstandet wird, kurz bevor die Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften auf die Innenfläche eines Seitenführungselements aufgebracht wird, ist gewährleistet, dass die Flüssigkeit dann in den Kontaktbereich hineingelangen kann, zwecks Schmierung und vorzugsweise auch Kühlung dieses Bereichs.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Schmiermittelverteileinrichtung eine Schmiermittelzufuhr und einen Schmiermittelaustritt aufweisen. Der Schmiermittelaustritt ist vorzugsweise in Form eines länglichen Schlitzes ausgebildet und kann oberhalb des Kontaktbereichs angeordnet sein, derart, dass die Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften wie erläutert an bzw. entlang der Innenfläche des Seitenführungselements in Richtung des Kontaktbereichs herunterrinnt. Zweckmäßig hierbei ist, dass eine Längserstreckung des Schmiermittelaustritt im Wesentlichen mit einer Länge des Seitenführungselements übereinstimmt, so dass die gewünschte Reibungsverminderung und Kühlung in dem Kontaktbereich entlang der gesamten Länge des Seitenführungselements gewährleistet ist.
Für eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften innerhalb der Schmiermittelverteileinrichtung ist es von Vorteil, wenn die Flüssigkeit über mehrere Schmiermittelzufuhren in die Schmiermittelverteileinrichtung zugeführt bzw. eingespeist wird.
Das Einbringen der Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften in den Kontaktbereich ist auch in der Weise möglich, dass die Flüssigkeit aus einer Spritzdüse und/oder aus einer Bohrung ausgebracht wird. Eine solche Bohrung kann an der Innenfläche eines Seitenführungselements bzw. eines daran angebrachten Verschleißteils ausgebildet sein, so dass dadurch die Flüssigkeit, wenn das Seitenführungselement gegen das Bandmaterial angestellt ist, direkt in den Kontaktbereich hineingelangt.
Bei der Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften kann es sich gemäß der vorliegenden Erfindung um reines Öl, um eine Emulsion aus Öl und Wasser oder um eine gleichwirkende Suspension handeln.
Bei Verwendung von reinem Öl wird vorteilhaft die Reibung reduziert, die zwischen den Seitenrändern des bewegten Bandmaterials und den hiergegen angestellten Linealen in Form der Seitenführungselemente auftritt.
Bei Verwendung einer Emulsion oder eine Suspension wird vorteilhaft sowohl die Reibung reduziert, als auch ein Kühleffekt für das Seitenführungselement erzielt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung bietet sich bei Verwendung einer Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften in Form einer Emulsion eine sog. Öl-in-Wasser-Emulsion („O/W-Emulsion“) an, bei welcher der Ölgehalt weniger als 20 % beträgt. Eine solche O/W- Emulsion gewährleistet sowohl eine hinreichende Verminderung der Reibung in dem Kontaktbereich, als auch eine effektive Kühlung des Seitenführungselements, um dessen thermische Belastung herabzusetzen. Zusätzlich werden durch einen solch geringen Ölgehalt Aufbereitungsprobleme in der Wasserwirtschaft einer Anlage zum Herstellen von Bandmaterial als auch eine Brandgefahr vermieden.
Die Zufuhr von Öl und/oder Kühlwasser, als Komponenten für die Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften, an die Schmiermittelverteileinrichtung kann - zumindest teilweise - durch Schläuche oder Rohrdrehgelenke ausgeführt werden. In dieser Weise kann der Anstellweg eines Seitenführungselements problemlos mitgelaufen werden. Von Vorteil ist auch, wenn für diese Übertragungselemente eine Schnelllösekupplung vorgesehen ist.
Eine Förderung der Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften zu der Schmiermittelverteileinrichtung eines Seitenführungselements und/oder zu deren Schmiermittelaustritt kann durch eine Pumpe gewährleistet sein, die in den zugehörigen Leitungen angeordnet ist. Ergänzend und/oder alternativ hierzu ist es auch möglich, die Förderung der Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften nach dem Wirkprinzip eines Hochtanks zu gewährleisten, wobei die Flüssigkeit oder deren einzelne Komponenten, z.B. Öl und Kühlwasser, aus einem Behälter, der in einer geeigneten Höhe positioniert ist, an die Schmiermittelverteileinrichtung zugeführt werden.
Durch die vorliegende Erfindung wird der Verschleiß von Linealen in Form der Seitenführungselemente und der ggf. daran befestigten Verschleißteile, die für ein Zentrieren von Bandmaterial, insbesondere in Form von Warmband, dienen, vorteilhaft verringert und somit die Standzeit dieser Elemente erhöht. Dies ist gleichbedeutend damit, dass die Wartungsstillstände zum Wechseln der Seitenführungselemente bzw. der daran befestigten Verschleißteile verringert werden. Zudem wird durch eine Verminderung der Reibkräfte in dem Kontaktbereich eine Verbesserung der Qualität der Bandkante des hergestellten Bandmaterials erreicht.
Die vorliegende Erfindung führt vorteilhaft zu einem einfachen System, das auch im Rahmen einer Modernisierung nachgerüstet werden kann, um den mechanischen Verschleiß und die thermische Belastung von Linealen bzw. Seitenführungselemente bzw. daran befestigten Verschleißteilen zu reduzieren.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass bei der Herstellung von Bandmaterial, insbesondere bei rissempfindlichen Materialien, eine Beschädigung von dessen Bandkanten bzw. Seitenrändern vermieden wird. Zudem werden durch die in dem Kontaktbereich reduzierten Reibkräfte auch die Kräfte, die axial in Bandlaufrichtung auf die Mechanik der Seitenführungselemente wirken, vermindert, was zu einer höheren Lebensdauer dieser Elemente führt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachstehend anhand einer schematisch vereinfachten Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen. Hierin zeigen:

1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer ersten Ausführungsform,
2 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung von 1,
3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß weiterer Ausführungsformen,
4 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform,
5 eine Querschnittsansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform, und
6 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 bevorzugte Ausführungsformen für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 gezeigt. Hierin sind gleiche Merkmale jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es versteht sich, dass die Vorrichtung 10 in der Zeichnung lediglich prinzipiell vereinfacht und insbesondere ohne Maßstab dargestellt ist.
Die Vorrichtung 10 dient zum Zentrieren von Bandmaterial, und umfasst zu diesem Zweck Seitenführungselemente 12, die beidseits eines Rollgangs 13 angeordnet sind, auf dem das Bandmaterial geführt bzw. transportiert wird. Die Perspektivansicht von 1 verdeutlicht durch den Pfeil T eine mögliche Transportrichtung für das Bandmaterial.
In der 1 ist für eine vereinfachte Darstellung lediglich ein Seitenführungselement 12 an einer Seite des Rollgangs 13 gezeigt. Diesbezüglich versteht sich, dass die Vorrichtung 10 ein weiteres (nicht gezeigtes) Seitenführungselement 12 an der entgegengesetzten Seite des Rollgangs 13 umfasst.
Die Vorrichtung 10 umfasst einen Anstellmechanismus 14, durch den die Seitenführungselemente 12 gegen das Bandmaterial angestellt werden können. Eine solche Bewegung eines Seitenführungselements 12 ist in der 1 durch den Doppelpfeil bei dem Bezugszeichen 14 symbolisiert.
Das Seitenführungselement 12 weist eine Schmiermittelverteileinrichtung 16 auf, mittels der eine Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften auf eine Innenfläche 18 des Seitenführungselements 12 aufgebracht werden kann. Zu diesem Zweck weist die Schmiermittelverteileinrichtung 16 zumindest eine Schmiermittelzufuhr 22, eine interne Verteilung 24 und einen Schmiermittelaustritt 26 auf. Der Schmiermittelaustritt 26 kann in Form eines länglichen Schlitzes 28 ausgebildet sein, der an eine Längserstreckung des Seitenführungselements 12 angepasst ist. Bei einer großen Längserstreckung des Seitenführungselements 12 ist von Vorteil, wenn für die Schmiermittelverteileinrichtung 16 mehrere Schmiermittelzufuhren 22 vorgesehen sind, wie in der 1 gezeigt.
Die Vorrichtung 10 von 1 ist in der 2 in einer prinzipiell vereinfachten Querschnittsansicht gezeigt. An dem Seitenführungselement 12 ist an dessen Innenfläche 18, nämlich gegenüberliegend zum Bandmaterial 11, ein Verschleißteil 32 angebracht, das in direkten Kontakt mit einem Seitenrand 20 des Bandmaterials 11 gebracht werden kann, wenn das Seitenführungselement 12 gegen das Bandmaterial 11 angestellt wird. Der Bereich, in dem sich der Seitenrand 20 des Bandmaterials 11 und das Verschleißteil 32 berühren, wird für die vorliegende Erfindung als Kontaktbereich K bezeichnet.
Bei der Ausführungsform gemäß der 1 und 2 kann es sich bei der Flüssigkeit aus dem Schlitz mit Schmiereigenschaften um eine O/W- Emulsion handeln, die prozesstechnisch vorbereitet bzw. vorgemischt ist. Entsprechend wird diese O/W-Emulsion durch die Schmiermittelzufuhr(en) 22 an die Schmiermittelverteileinrichtung 16 zugeführt, und darin durch die interne Verteilung 24 dann an den Schmiermittelaustritt 26 in Form des Schlitzes 28 weitergeleitet. Durch einen Austrag aus dem Schlitz 28 wird die Flüssigkeit F auf die Innenfläche 18 des Seitenführungselements 12 aufgebracht, wie in 2 ersichtlich oberhalb des Bandmaterials 11, so dass die Flüssigkeit F anschließend an der Innenfläche 18 entlang in Richtung des Kontaktbereichs K herunterlaufen bzw. -rinnen kann.
Damit die Flüssigkeit F in den Kontaktbereich K hineingelangen kann, ist es möglich, das Seitenführungselement 12 kurzzeitig von dem Bandmaterial 11 abzurücken bzw. zu beabstanden. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Flüssigkeit F den Kontaktbereich K vollständig benetzt und damit seine kombinierte Schmier - und Kühlwirkung auf das Seitenführungselement 12 bzw. das daran befestigte Verschleißteil 32 ausübt.
Die Draufsicht von 3 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung 10 nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, zur Veranschaulichung von weiteren Varianten einer Zufuhr einer O/W- Emulsion an den Schmiermittelaustritt 26.
Bei der Variante, die in der Draufsicht gemäß 3 links von dem Bandmaterial 11 gezeigt ist, wird die O/W-Emulsion in einem Behälter 34 vorgehalten, an den die Schmiermittelzufuhr 22 angeschlossen ist. Ein Fördern der O/W-Emulsion aus dem Behälter 34 in Richtung der Schmiermittelverteileinrichtung 16 kann durch eine Pumpe 35 sichergestellt werden, die in der Leitung der Schmiermittelzufuhr 22 vorgesehen ist. Ergänzend und/oder alternativ zum Vorsehen einer solchen Pumpe 35 kann vorgesehen sein, dass der Behälter 34 nach dem Wirkprinzip eines Hochtanks funktioniert, und dadurch eine Versorgung der Schmiermittelverteileinrichtung 16 mit der O/W-Emulsion sichergestellt ist.
Bei der Variante, die in der Draufsicht gemäß 3 rechts von dem Bandmaterial 11 gezeigt ist, werden Öl und Kühlwasser erst in der Nähe des Seitenführungselements 12 zu einer Emulsion vermischt, nämlich in einem Mischer 36, an den die Schmiermittelzufuhr 22 der Schmiermittelverteileinrichtung 16 angeschlossen ist. Zu diesem Zweck führen eine separate Leitung 40 (für das Kühlwasser) und eine separate Leitung 41 (für das Öl) zu dem Mischer 36, in dem dann Öl und Kühlwasser geeignet zu einer Emulsion vermischt werden. Anschließend wird die in dem Mischer 36 gebildete O/W-Emulsion durch die Schmiermittelzufuhr 22 zur Schmiermittelverteileinrichtung 16 des Seitenführungselements 12 gefördert, wozu auch in der Leitung der Schmiermittelzufuhr 22 eine Pumpe 38 eingesetzt werden kann.
Bezüglich der zuletzt genannten Variante (3: Bildbereich rechts von dem Bandmaterial 11) wird gesondert darauf hingewiesen, dass der Mischer 36 als Mehrweg-Ventil, bzw. als mehrwegiges Mischventil, ausgebildet sein kann. Dies ermöglicht ein wahlweises Umschalten auf reine Kühlmittelzufuhr, reine Öl -bzw. Schmiermittelzufuhr, oder auf die Zufuhr einer O/W-Emulsion, die wie erläutert durch Mischung von Öl und Kühlwasser erzeugt worden ist. Falls erforderlich, lässt sich mittels des Mischer 36 in Form eines Mehrweg-Ventils auch das Mischungsverhältnis der O/W-Emulsion einstellen, hinsichtlich des Ölgehalts. Dieser Ausführungsform bietet u.a. den Vorteil, dass sie sich einfach bei bereits bestehenden Anlagen nachrüsten lässt und eine hohe Flexibilität bezüglich einer Zuführung der Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften gewährleistet, auf Grundlage der erläuterten Möglichkeit eines wahlweisen Umschaltens.
Bei der Ausführungsform von 3 wird die O/W-Emulsion bei den Seitenführungselementen 12 mittels der zugeordneten Schmiermittelverteileinrichtung 16 in gleicher Weise auf die Innenfläche 18 aufgebracht und dadurch in den Kontaktbereich K eingebracht, wie es zuvor bereits für die Ausführungsform gemäß 2 erläutert worden ist. Insoweit darf zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Diskussion der 2 verwiesen werden.
4 zeigt die Vorrichtung 10 nach einer weiteren Ausführungsform in einer prinzipiell vereinfachten Querschnittsansicht. Bei dieser Ausführungsform werden Kühlwasser und Öl über getrennte Leitungen 40, 41 an die Schmiermittelverteileinrichtung 16 zugeführt. Eine Öffnung 40A der Leitung 40 für das Kühlwasser und eine Öffnung 41A der Leitung für das Öl sind innerhalb der Schmiermittelverteileinrichtung 16 derart zueinander positioniert, dass das Öl in das Kühlwasser hinein unmittelbar angrenzend zu dem Schmiermittelaustritt 26 gesprüht bzw. verdüst wird, um eine homogene Verteilung des Öls innerhalb des Kühlwassers und eine dadurch entstehende Emulsion zu erzeugen. Die Stelle, an der innerhalb der Schmiermittelverteileinrichtung 16 das Öl in das Kühlwasser hineingedüst und somit vermischt wird, ist in der 4 mit „V“ gekennzeichnet. In gleicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß 2 wird anschießend diese Emulsion aus dem Schmiermittelaustritt 26 ausgebracht, und rinnt dann entlang der Innenfläche 18 nach unten in Richtung des Kontaktbereichs K.
Die Variante gemäß der Ausführungsform von 4 eignet sich ebenfalls gut für eine Nachrüstung von bereits bestehenden Anlagen. Der Vorteil dieser Variante liegt in verkürzten Schaltzeiten eines wahlweisen Umschaltens zwischen reiner Kühlmittelzufuhr, reiner Öl - bzw. Schmiermittelzufuhr, oder einer Zufuhr einer Emulsion, vorzugsweise in Form einer O/W- Emulsion. Zu diesem Zweck dienen auch die Ventile 42, die jeweils in den Leitungen 40, 41 vorgesehen und der Schmiermittelverteileinrichtung 16 vorgeschaltet sind.
5 zeigt die Vorrichtung 10 nach einer weiteren Ausführungsform, in einer prinzipiell vereinfachten Querschnittsansicht. Hierbei ist innerhalb des Verschleißteils 32, dass an dem Seitenführungselement 12 angebracht ist, eine Bohrung 30 ausgebildet, die unmittelbar in den Kontaktbereich K mündet. Entsprechend kann die Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften, z.B. in Form der bereits genannten O/W- Emulsion, durch diese Bohrung 30 unmittelbar in den Kontaktbereich K eingebracht werden. Diesbezüglich darf darauf hingewiesen werden, dass in dem Seitenführungselement 12 eine Anschlussleitung 31 ausgebildet ist, die in Fluidverbindung mit der Bohrung 30 steht. Die Anschlussleitung 31 kann (nicht dargestellt) entweder zu einer Schmiermittelverteileinrichtung oder direkt zu einem Behälter führen, in dem z.B. eine O/W-Emulsion vorgehalten wird, ähnlich wie bei den Ausführungsformen von 3 gezeigt.
Bezüglich der Ausführungsform von 5 versteht sich, dass in dem Verschleißteil 32 auch eine Vielzahl von Bohrungen 30 ausgebildet sein können, nämlich in Richtung von dessen Längserstreckung. Hierdurch ist eine gleichmäßige Benetzung des Kontaktbereichs K in seiner gesamten Länge durch die Flüssigkeit F bzw. die O/W- Emulsion sichergestellt.
Alternativ zur Darstellung von 5 ist es auch möglich, dass - falls an dem Seitenführungselement 12 kein Verschleißteil 32 angebracht bzw. vorgesehen ist - eine Bohrung unmittelbar in dem Seitenführungselement 12 ausgebildet ist, in Verlängerung zu der Anschlussleitung 31.
Schließlich ist in der 6 die Vorrichtung 10 nach einer noch weiteren Ausführungsform gezeigt, bei der die Flüssigkeit F mit Schmiereigenschaften aus einer Spritzdüse 45 in Richtung des Kontaktbereichs K ausgetragen bzw. gespritzt wird. Eine solche Spritzdüse 45 kann an einen Mischer 43 angeschlossen sein, in den getrennte Leitungen 40 und 41 für Kühlwasser bzw. Öl hineinführen. Analog zu der Ausführungsform gemäß 3 wird dann in dem Mischer 43 eine Emulsion aus Kühlwasser und Öl erzeugt, und anschließend, ggf. unter Verwendung einer Pumpe 44, zu der Spritzdüse 45 gefördert.
Bezüglich der Ausführungsform der Vorrichtung 10 gemäß 6 wird ergänzend darauf hingewiesen, dass ein Mischungsverhältnis von Öl und Kühlwasser in dem Mischer 43 durch Ventile 42 eingestellt werden kann, die jeweils in den Leitungen 40, 41 dem Mischer 43 vorgeschaltet sind. Des Weiteren ist bei einer großen Längserstreckung eines Seitenführungselements 12 ein gleichmäßiges Einbringen der Flüssigkeit F bzw. der O/W- Emulsion in den Kontaktbereich K dadurch sichergestellt, dass entlang des Seitenführungselements 12 eine Vielzahl von Spritzdüsen 45 vorgesehen sind.
Bei den vorstehend gezeigten Ausführungsformen der Erfindung - mit Ausnahme von der Ausführungsform gemäß 5 - kann das Einbringen der Flüssigkeit F mit Schmiereigenschaften hinein in den Kontaktbereich K dadurch optimiert werden, dass das Seitenführungselement 12, insbesondere bevor die Flüssigkeit F aus dem Schmiermittelaustritt 26 bzw. der Bohrung 30 oder der Spritzdüse 45 ausgebracht wird, von dem Seitenrand 20 des Bandmaterials 11 beabstandet bzw. abgerückt wird.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung
11: Bandmaterial
12: Seitenführungselement(e)
13: Rollgang / Rollgangsrollen
14: Anstellmechanismus
16: Schmiermittelverteileinrichtung
18: Innenfläche
20: Seitenrand (des Bandmaterials 11)
22: Schmiermittelzufuhr
24: Interne Verteilung
26: Schmiermittelaustritt
28: Länglicher Schlitz (= Schmiermittelaustritt)
30: Bohrung
31: Anschlussleitung (innerhalb des Seitenführungselements 12)
32: Verschleissteil
34: Behälter
35: Pumpe
36: Mischer
38: Pumpe
40: Separate Leitung (für Kühlwasser)
41: Separate Leitung (für Öl)
42: Ventile
43: Mischer
44: Pumpe
45: Spritzdüse
F: Flüssigkeit mit Schmiereigenschaften
K: Kontaktbereich
V: Vermischung von Öl in Wasser (bei 4)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 2813139 A [0005]

Claims

Vorrichtung (10) zum Herstellen von Bandmaterial (11), insbesondere Warmband, umfassend Seitenführungselemente (12), die beidseitig des Bandmaterials (11) insbesondere entlang eines Rollgangs (13) angeordnet sind, und einen Anstellmechanismus (14), durch den die Seitenführungselemente (12) in Kontakt mit dem Bandmaterial (11) bringbar sind, um das Bandmaterial (11) auf dem Rollgang (13) zu zentrieren, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Seitenführungselement (12), vorzugsweise beide Seitenführungselemente (12), zumindest eine Schmiermittelverteileinrichtung (16) aufweist, mittels der eine Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften in einen Kontaktbereich (K) zwischen einer Innenfläche (18) des Seitenführungselements (12) und einem Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) einbringbar ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schmiermittelverteileinrichtung (16) eine Schmiermittelzufuhr (22) und einen Schmiermittelaustritt (26) aufweist, vorzugsweise, dass der Schmiermittelaustritt (26) in Form eines länglichen Schlitzes (28) ausgebildet ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelaustritt (26) an der dem Bandmaterial (11) zugewandten Innenfläche (18) des Seitenführungselements (12) angrenzt und oberhalb des Bandmaterials (11) angeordnet ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelaustritt (26) in Form einer Bohrung (30) ausgebildet ist, die in den Kontaktbereich (K) zwischen der Innenfläche (18) des Seitenführungselements (12) und dem Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) mündet, vorzugsweise, dass die Bohrung (30) in einem Verschleißteil (32) ausgebildet ist, das an dem Seitenführungselement (12) angrenzend zum Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) anbringbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelaustritt (26) in Form einer Spritzdüse (45) ausgebildet ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter (34) für die Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften vorgesehen ist, wobei die Schmiermittelzufuhr (22) an den Behälter (34) angeschlossen ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere angrenzend an das Seitenführungselement (12) ein Mischer (36) angeordnet ist, in dem die Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften aus zumindest zwei Komponenten gemischt wird, wobei die Schmiermittelzufuhr (22) an den Mischer (36) angeschlossen ist, vorzugsweise, dass in den Mischer (36) separate Leitungen (40; 41) für Kühlwasser und Öl münden, weiter vorzugsweise, dass der Mischer (36) als Mehrweg-Ventil ausgebildet ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an die Schmiermittelverteileinrichtung (16) eine separate Leitung (40) für Kühlwasser und eine separate Leitung (41) für Öl, die in die Schmiermittelzufuhr (22) mündet, angeschlossen sind, wobei die Auslässe (40A; 41A) der separaten Leitungen (40; 41) für das Kühlwasser und das Öl derart ausgebildet und angrenzend zueinander angeordnet sind, dass das Öl in das Kühlwasser hinein versprühbar ist, so dass die Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften als Öl-in-Wasser (O/W)-Emulsion aus dem Schmiermittelaustritt (26) ausbringbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften oder deren Komponenten insbesondere in Form von Kühlwasser und Öl in Richtung der Schmiermittelverteileinrichtung (16) durch eine Pumpe (35; 38) und/oder nach dem Wirkprinzip eines Hochtanks förderbar ist/sind.
Verfahren zum Herstellen von Bandmaterial (11), insbesondere Warmband, bei dem Seitenführungselemente (12) in Kontakt mit den Seitenrändern (20) des Bandmaterials (11) gebracht werden, um das Bandmaterial (11) auf einem Rollgang (13) zu zentrieren, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest einem Seitenführungselement (12) eine Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften in einen Kontaktbereich (K) zwischen einer Innenfläche (18) des Seitenführungselements (12) und einem Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenführungselement (12) mit seiner Innenfläche (18) von dem Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) beabstandet wird, bevor die Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften in den Kontaktbereich (K) zum Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften auf die dem Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) zugewandte Innenfläche (18) des Seitenführungselements (12) oberhalb des Bandmaterials (11) aufgebracht wird, um dadurch in den Kontaktbereich (K) zwischen der Innenfläche (18) des Seitenführungselements (12) und dem Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) eingebracht zu werden.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften in Richtung des Kontaktbereichs (K) zwischen der Innenfläche (18) des Seitenführungselements (12) und dem Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) gespritzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (F) mit Schmiermitteleigenschaften aus reinem Öl oder aus mehreren Komponenten besteht, die insbesondere eine Öl-in-Wasser (O/W)-Emulsion oder eine Suspension bilden, vorzugsweise, dass bei einer O/W- Emulsion der Ölgehalt in Wasser weniger als 20 % beträgt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten der Flüssigkeit (F) mit Schmiermitteleigenschaften gemeinsam und miteinander vermischt in einem Behälter (34) vorgehalten werden, und von dort in den Kontaktbereich (K) zwischen der Innenfläche (18) des Seitenführungselements (12) und dem Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) eingebracht werden, vorzugsweise, dass die Flüssigkeit (F) mit Schmiermitteleigenschaften in dem Behälter (34) in Form einer O/W- Emulsion vorgehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten für die Flüssigkeit (F) mit Schmiermitteleigenschaften getrennt voneinander zu einem Mischer (36) zugeführt werden, der in der Nähe des Seitenführungselements (12) angeordnet ist, wobei die Komponenten in dem Mischer (36) miteinander vermischt und von dort in den Kontaktbereich (K) zwischen der Innenfläche (18) des Seitenführungselements (12) und dem Seitenrand (20) des Bandmaterials (11) eingebracht werden, vorzugsweise, dass die Komponenten für die Flüssigkeit (F) mit Schmiermitteleigenschaften aus Kühlwasser und Öl bestehen und in dem Mischer (36) zu einer Emulsion vermischt werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (36) als Mehrweg-Mischventil ausgebildet ist, so dass ein wahlweises Umschalten zwischen den Komponenten der Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften möglich oder ein Mischungsverhältnis zwischen diesen Komponenten einstellbar ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten für die Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften getrennt voneinander an eine Schmiermittelverteileinrichtung (16) mit einem Schmiermittelaustritt (26) zugeführt werden, wobei ein Vermischen dieser Komponenten innerhalb der Schmiermittelverteileinrichtung (16) kurz vor deren Schmiermittelaustritt (26) erfolgt, vorzugsweise, dass die Komponenten für die Flüssigkeit (F) mit Schmiereigenschaften aus Kühlwasser und Öl bestehen, wobei das Öl unmittelbar vor dem Schmiermittelaustritt (26) in das Kühlwasser hinein versprüht wird, um dadurch eine homogene Verteilung des Öls in dem Kühlwasser und eine entsprechende Emulsion zu erzeugen.