-
Verfahren zum Ausrichten und dichten Wiederaufwickeln von offenen
geglühten Stahlbändem auf eine Haspel Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zum Ausrichten und dichten Wiederaufwickeln von offen geglühten Stahlbändern auf
eine Haspel und insbesondere auf das Ausrichten von offen geglühten aufgewickelten
Stahlstreifen in -einer senkrecht angeordneten Richtvorrichtung. Dabei soll das
üblicherweise angewendete Wiederaufwickeln zu einer dichten Wicklung vor dem Ausrichten
vermieden werden.
-
Das Ausrichten von geglühten aufgewickelten Stahlstreifen ist bekannt
und erfolgt üblicherweise derart, daß der Streifen mit seiner Breite während des
Abwickelns der geglühten Wicklung waagerecht liegt und durch die Richtvorrichtung
geführt wird, in der die physikalischen und metallurgischen Eigenschaften der Stahlstreifenoberflächen
verbessert werden. Dabei drehten sich beim Abhaspeln und Wiederaufwickeln die Haspeln
um eine waagerechte Achse. Das Abwickeln und Wiederaufwickeln erfolgte in diesen
Fällen in dicht aneinanderliegenden Wicklungen.
-
In letzter Zeit hat man beim Glühen von aufgewickelten Streifen das
sogenannte offene Glühen angewendet. Die aus dem Walzwerk kommenden Stahlstreifen
müssen dicht gewickelt werden, damit ein Abrieb der Bandstreifen verhindert wird,
wenn diese beim Wickeln gegeneinander gleiten. Wendet man dieses Glühen offener
Wicklungen an, dann müssen diese dicht gewickelten Streifen geöffnet werden, indem
man jede Windung der Wicklung von der folgenden Windung trennt. Hierzu hat man ein
Seil zwischen die Windungen gelegt, z. B. ein Nylonseil, derart, daß ein zwischen
benachbarten Windungen mehr oder weniger gleichmäßiger Spalt entstand. Diese offene
Wicklung wird dann in einen Glühofen gebracht, wobei der Streifen senkrecht liegt,
und die Wicklung auf einer waagerechten Plattform, so daß also die Gas-Atmosphäre
des Glühofens gleichmäßig zwischen die Windungen der Wicklung eindringen kann und
so den Streifen glüht oder in anderer Weise das Metall behandelt. Nach Entfernung
des Streifens aus dem Glühofen und nach Abkühlung muß dann der Streifen wieder zu
einer dichten Wicklung aufgewickelt werden zwecks Weiterverarbeitung oder zwecks
einer nachfolgenden Behandlung.
-
Ein derartiges Glühen ergibt eine sehr zufriedenstellende Glühung
des Stahles, es entstehen aber Schwierigkeiten, wie z. B. Brüche der Wicklung,
d. h. eine lokale Deformation quer zur Wicklung, und weniger ein Biegen der
Krümmung. Dies tritt bei größeren Abmessungen des Streifens ein, wenn der Streifen
geglüht worden ist, d. h. wenn nach dem Glühen eine entsprechende Längsspannung
eintreten soll, so daß während des Wiederaufwickelns das Band gespannt ist. Ein
weiterer Nachteil ist, daß beim Wiederaufwickeln bei den bisher benutzten waagerechten
Richtvorrichtungen viel Zeit und Arbeit anfällt.
-
Gemäß der Erfindung wird das offen geglühte Stahlband von einer Haspel
mit senkrecht verlaufender Achse abgenommen und in senkrechter Lage zwischen übereinanderliegende
Richtrollen hindurchgeführt und durch die von den Rollen erzeugte Spannung auf eine
Haspel dicht aufgewickelt.
-
Die Richtvorrichtung soll sowohl in senkrechter Richtung als auch
in Querrichtung einstellbar sein, um verschiedene Streifenabmessungen bearbeiten
zu können.
-
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert.
-
F i g. 1 zeigt schematisch die Anordnung der die offene Bandspule
abgebenden Haspel, die Richtvorrichtung und die Haspel zum Wiederaufwickeln der
dicht gewickelten Spulen sowie die Kontrolle des Weges des Bandes,
F
i g. 2 ist eine Seitenansicht zu F i g. 1;
F i g. 3 zeigt ün
Schnitt eine Vorderansicht der Ausrichtung des Bandes; F i g. 4 ist eine
Seitenansicht zu F i g. 3;
F i g. 5 zeigt in vergrößertem Maßstab den
unteren Teil und die senkrechten Ausrichtungsteile der Vorrichtung nach F i
g. 3;
F i g. 6 ist eine Seitenansicht zu F i g. 5;
F i
g. 7 ist ein Schnitt nach der Linie VII-VII der F! g. 3;
F i
g. 8 ist ein Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 3;
F i
g. 9 zeigt die Rollengehäuse mit den Lagerfuttern zur Ausrichtung des beweglichen
Gehäuses. Gemäß den F i g. 1 und 2 liegt die offene Spule 1
des Stahlbandes
auf einem Abgabetisch2, von dem aus das Band über eine Ablenkrolle 6 und
eine Gegenrolle7 läuft, wodurch die Rü#kspannung zwischen der Spule 1 und
der Richtvorrichtung aufrechterhalten wird und von dort in eine die Bewegung des
Bandes kontrollierende Vorrichtung 4. Von hier aus läuft das Band durch eine senkrechte
Richtvorrichtung 5 und wird dann über eine Ablenkrolle 6 geführt,
um auf einer Haspel 8 zu einer neuen dicht gewickelten Spule 9 aufgewickelt
zu werden. Das Verfahren des Glühens einer offenen Spule ist bekannt und oben kurz
beschrieben. Die die Bewegung des Bandes steuernde Vorrichtung 4 kann beliebige
Ausführung haben und führt das senkrecht liegende Band in einer geraden Linie in
die senkrechte Ausrichtvorrichtung.
-
Die in den F i g. 3 und 4 gezeigte senkrechte Ausrichtvorrichtung
besteht aus einem unteren Teil 10,
auf dem ein senkrecht einstellbarer Rahmen
11 gelagert ist, und auf letzterem sind die Gehäuse 12, 13
für die
Arbeitsrollen gelagert. Wegen der Gesamthöhe der Ausrichtvorrichtung liegt der untere
Teil 10
gewöhnlich in einer Grube unter dem Boden der Fabrikhalle, in der
die Streifenspulen hergestellt werden.
-
Der untere Teil 10 hat, wie aus den F i g. 5 und
6
ersichtlich, einen rechtwinkligen Rahmen, der aus Teilen 14,
15 gebildet wird, an deren Ecken sich hohle säulenartige Teile
16 befinden, in denen sich Säulen 17 in senkrechter Richtung hin-
und herbewegen. Im Inneren jeder Säule 17 befindet sich ein durch einen Teil
19 verstärkter Pfosten 18. In senkrechtem Abstand zum Teil
16 liegt eine rechteckige Plattform, deren Ecken hohle ringförmige Teile
21 haben, durch die die Säulen 17 hindurchgehen. Diese Plattform wird gegenüber
den Teilen 14 und 15 mittels der Pfosten 18 und der Verstärkungsglieder
19 in einer festen Lage gehalten. über der Plattform 20 liegt ein in senkrechter
Richtung einstellbarer Rahmen 11, der in der gezeigten Ausführung ein Gußstück
ist mit Öffnungen an den Ecken, in den die oberen Enden der Säulen 17 hineinreichen.
Der Rahmen 11 liegt mit den Ringen 22 auf den Säulen 17 auf, und diese
Ringe ergeben sich aus den verjüngten Säulenendteilen 17 a und werden durch
Keile 22 a gehalten. Die Einstellung des Rahmens 11 in senkrechter Richtung
erfolgt durch die nunmehr beschriebene Einstellvorrichtung.
-
Auf den Plattformen 20 sind vier Hebevorrichtungen, wie beispielsweise
Schneckengetriebe 23 vorgesehen, deren Schrauben 23a mit ihrem einen Ende
am Rahmen 11 angeschlossen sind, während die gegenüberliegenden Enden sich
durch die Plattform 20 hindurch in den hohlen Pfosten 18 erstrecken. Die
Anhebevorrichtungen 23 auf den gegenüberliegenden Seiten der Plattform 20
werden paarweise durch Wellen 24 über Kupplungen 25 angetrieben. Jedes Paar
der Häbevorrichtungen 23 wird von einem Getriebegehäuse 26 aus angetrieben,
der auf einem an der Plattform 20 befestigten Arm 27 gelagert ist. Beide
Getriebegehäuse 26 werden von einem Motor 28 über Kupplungen
29 angetrieben. Durch den Motor 28 werden also die Hebevorrichtungen
23 in senkrechter Richtung nach oben oder unten bewegt und bewegen auf diese
Weise den einstellbarenRahmen 11 für den nachfolgend beschriebenen Zweck.
-
Auf dem in senkrechter Richtung einstellbaren Rahmen 11 befindet
sich ein Abschnitt zur Ausrichtung des Bandes, bestehend aus einer vorderen
Ab-
stützung 31 und einer hinteren Abstützung 32, zwischen denen
ein Rollengehäuse 33 und ein einstellbares Rollengehäuse 34 liegen (vgl.
F i g. 3, 7 und 8).
Die Abstützungen 31, 32 sind mit ihren unteren
Teilen fest am Rahmen 11 befestigt, und ihre oberen Teile sind an einer oberen
Platte 35 befestigt. Die oberen Teile 31 a und 32
a dieser Abstützungen haben eine Foringebung, die einen Hebehaken ergibt,
mit dem die ganze Ausrichtvorrichtung herausgenommen werden kann. Die vorderen und
rückwärtigen Abstützungen haben in der Mitte Öffnungen 31 b und
32 b, durch die das Band durch die Ausrichtvorrichtung geführt wird. Das
feste und das einstellbare Rollengehäuse sind auf dem Rahmen 11 gelagert
und erstrecken sich zwischen den Abstützungen 31, 32.
Wie aus den F i
g. 4, 7 und 8 hervorgeht, ist das feste Rollengehäuse
33 an den vorderen und rückwärtigen Abstützungen 31, 32 befestigt,
und zwar bei 36, und wird mit den Befestigungsgliedem 37 am Rahmen
11 gehalten. Das einstellbare Rollengehäuse 34 hat unten auf jeder Seite
Lagerkonsolen 38, die am Rahmen 11 anliegen, und obere und untere
seitliche Lagerkonsolen 39, die an den vorderen und rückwärtigen Abstützungen
31 und 32 anliegen. Die Anlageflächen dieser Lagerkonsolen und der
Teil, an denen diese Konsolen anliegen, sind genau maschinell bearbeitet, so daß
sich eine genaue Einstellung des Rollengehäusese 34 gegenüber dem Gehäuse
33 ergibt.
-
Wie aus den F i g. 2, 3 und 8 hervorgeht, wird
die Einstellung des Gehäuses 34 gegenüber dem festen Gehäuse 33 durch Stellschrauben
40, 41 erreicht, die paarweise an der Seitenfläche des Gehäuses 33, in der
Nähe dessen vorderer und rückwärtiger Fläche, angeordnet sind. Die in senkrechter
Richtung ausgerichteten Stellschrauben 40,41 werden von Motoren 42, die auf der
oberen Platte 35 befestigt sind, angetrieben. Zwischen jedem Motor und der
entsprechenden Stellschraube liegt eine Welle 43 und eine Kupplung 44. Der Motor
42 ist mit einer entsprechenden, nicht dargestellten Bremse versehen. In jeder Stellschraube
liegt eine sich nicht drehende Welle 45, die quer zu den Rollengehäusen
33, 34 verläuft, wie aus F i g. 8 hervorgeht. Die gegenüberliegenden
Flächen des Rollengehäuses haben ringförmige Ausschnitte 46, 47, in denen eine Schraubenfeder
48 liegt. Diese Schraubenfeder liegt mit einem Ende M 49 in dem Ausschnitt 46, und
mit dem anderen Ende liegt sie gegen eine Scheibe 50 im Ausschnitt 47 an.
Diese Feder ist verhältnismäßig groß und hat einen Außendurchmesser von
125 mm und eine Länge von 875 mm bei Einwirkung einer Kraft von
2160 kg. Die
Schraube dient dazu, beim Betrieb der Maschine
die Ausrichtvorrichtung um einen konstanten Betrag offenzuhalten. Die Schraube 45
erstreckt sich durch die Scheibe 50, durch die Feder 48 und durch eine zweite
Scheibe 51 des Gehäuses 34 hindurch. Die Scheibe 51 wird in Längsrichtung
der Schraube 45 festgehalten, und zwar indem sie an einer Seite gegen einen Ausschnitt
52 in dem Gehäuse 34 anliegt und an dem anderen Ende gegen einen Keil
53, der sich durch die Schraube45 hindurch erstreckt. Diese Schraube45 hat
außerhalb des Keils53 einen abgerundeten Endteil, der an einem ähnlich abgeruncleten
Teil einer Einstellschraube 55 angreift, die in dem Teil 57 des Gehäuses
gelagert ist und eine Feststellschraube 56 hat. Jede Einstellschraube
40, 41 hat ein nicht dargestelltes Schneckengetriebe, das in die Schraube
45 eingreift zwecks Relativbewegung in dem Gehäuse.
-
Gemäß den F i g. 3, 4 und 7 hat jedes Rollengehäuse
33 und 34 entsprechende Arbeitsrollen 58
und Gegenrollen
59 mit üblichen Lagerungen und mit Einstellbarkeit, die zeichnerisch angedeutet,
aber nicht beschrieben sind. Die Konstruktion, der Betrieb und die Einstellmöglichkeiten
eines solchen Mechanismus in bezug auf die Anordnung und den Antrieb der Rollen
58, 59 sind bekannt bei horizontal angeordneten Rollen, nicht aber bei senkrecht
angeordnet= Rollen.
-
Da die Rollengehäuse 33, 34 an dem in senkrechter Richtung
einstellbaren Rahmen 11 angeordnet sind, haben sie einen Rollenantrieb, der ebenfalls
am Rahmen 11 gelagert ist. Wie aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich,
sind auf dein Rahmen 11 ein Getriebegehäuse 60 und ein Motor
61 gelagert, und zwar auf einem Rahmen 62. Der Rahmen 62 ist
in beliebiger Weise an dem Rahmen 11 befestigt, beispielsweise durch Verbolzung,
und bewegt sich also mit dem Rahmen 11 mit bei senkrechter Einstellung der
Rollengehäuse 33, 34. Die Antriebsgetriebe des Getriebegehäuses
60
sind mittels üblicher Spindeln 63 mit den Arbeitsrollen
58 verbunden.
-
Zur Erklärung der Wirkungsweise wird auf die F i g. 1 und 2
Bezug genommen. Das Band S bewegt sich aus einer senkrechten Lage von der
abgebenden Haspel 2 in einer geraden Linie durch die rückspannenden Rollen und durch
die Ausrichtvorrichtung zu der Umlenkrolle 6 und dann zu der Haspel
8,
wo das Band wieder dicht aufgewickelt wird. Es ist in der Praxis bekannt,
daß ein Stahlstreifen, der aus einem heißen Walzwerk kommt, dicht aufgewickelt wird,
um die weitere Handhabung zu erleichtern. Diese dicht aufgewickelten Bandstreifen
läßt man abkühlen, und dabei werden sie in einem gewissen Ausmaße geglüht. Wenn
der Streifen zwecks weiterer Behandlung abgewickelt wird, dann ist das Metall bestrebt,
seine gekrümmte Form beizuhalten, und es bricht und knickt ein, wenn es eine gerade
Form annimmt. Solche Knickungen u. dgl. können bei nachfolgender Bearbeitung nicht
vollkommen wieder ausgeglichen werden, so daß solche Bänder für Bearbeitungen, wo
glatte Oberflächen erforderlich sind, unbrauchbar sind.
-
Das Glühen bei offenen Wicklungen, zwecks Brauchbarinachens des Metalls
für weitere Bearbeitung, ist bekannt und hat gewisse Vorteile gegenüber dem früheren
Glühen, bei dem beide Flächen der Wiadungen dem Glühmedium ausgesetzt waren, beispielsweise
einem Gas oder einer Flüssigkeit. Die Windungen einer offenen Wicklung werden auf
irgendeine Weise in Abstand voneinander ge-
halten, beispielsweise durch einen
Nylonstreifen oder ein Nylonseil. Nach dem Glühen wird das Band wieder dicht aufgewickclt
zwecks Transportes zu den anderen Verwendungsstellen, wobei das Seil vor dem Glühen
entfernt wird. Ein solches, Glühverfahren verhindert aber nicht einen Bruch oder
ein Einknicken beim Wiederaufwiridm.
-
Gemäß der Erfindung wird das vorherige Wiederaufwinden vermieden,
und das Band wird in der offenen Lage in einer Richtvorrichtung behandelt, und auf
diese Weise wird die metallurgische und die Oberflächrnbeschaffenheit verbessert.
Das Band oder das Blech mit offener Wandung wird in einer senkrechten Ebene
durch die Richtvorrichtung geführt. Mit der beschriebenen Richtvorrichtung kann
ein Streifen bis zu 1500 mm Breite behandelt werden, Die offene Wicklung
liegt nach dein Glühen auf einer abgebenden Haspel 2, die gedreht wird, so daß der
Streifen abgezogen werden kann.
-
Die Richtvorrichtung 5 wird entsprechend eingestellt, und die
Längsmittellinie des senkrechten Streifens, der die Richtvorrichtung 5 durchläuft,
ist ausgerichtet mit der Mittellinie des Arbeitsbereiches der Richtvorrichtung.
Der zwischen, der Haspel 2 und der Richtvorrichtung 5 liegende Streifen
S ist in waagerechter Richtung ausgerichtet mit der unteren Kante, und es
greift eine Steuervorrichtung 4 an, die sicherstellt, daß der Streifen richtig ausgerichtet
in die Richtvorrichtung eintritt. Der die, Richtvorrichtung verlassende Streifen
wird über eine Ablenkrolle 6 geleitet und wieder dicht aufgewickelt. Die
dazu dienende Haspel ist auf einer Abstützung 8 gclagert und hat einen entsprechenden
Antrieb.
-
Während der Streifen die Richtvi)rrichtung 5
durchläuft, kann
eine entsprechende Bearbeitung durch die Rollen der Richtvorrichtung erfolgen, so
daß sich die gewünschten metallurgischen oder Oberflächentigenschaften ergeben.
Dabei kann die Geschwindigkeit des die Richtvorrichtung verlassenden Bandes im Verhältnis
zur Geschwindigkeit der Haspel, auf der der Streifen wieder aufgewickelt wird, gesteuert
werden durch den Motor, der die Rollen der Richtvorrichtung antreibt, so daß in
dem Band ein ausreichender Rückzug entsteht, aus dem sich die Dichte der Wicklung
ergibt. Auf diese Weise wird durch die Teile 6 und 7 eine Anfangsspannung
aufrechterhalten. Die Richtvorrichtung wird also so be-
trieben, daß in dem
wiederaufgewickelten Band eine Rückspannung entsteht. Natürlich bestimmt die Breite
des die Richtvorrichtung durchlaufenden Streifens den Grad der Spannung, die der
Streifen durch die Richtvorrichtung erhält. Beispielsweise hat die dargestellte
Vorrichtung eine lineare Geschwindigkeit von 240 m/Min. bei einem Streifen von
1500 mm. Es kann natürlich auch ein kleinerer Streifen in der Vorrichtung
bearbeitet werden.
-
Gemäß den F i g. 3 und 4, die die allgemeine Anordnung der
Richtvorrichtung gemäß der Erfindung zeigen, ergibt sich aus der Höhe der Vorrichtung,
daß es praktisch ist, den unteren Teil der Richtvorrichtung unter dem Arbeitsbereich
anzubringen, in dem das Wiederaufwickeln erfolgt. Es liegt also die obere Ebene
des einstellbaren Rahmens 11 in der Nähe dieser Linie, so daß ein Blech von
maximaler Breite von einer offenen Wicklung aus bearbeitet werden kann, wobei die
Wicklung bei senkrechter
höchster Lage des Rahmens 11 auf
dem Boden liegt. Beispielsweise haben die senkrecht angeordneten Arbeitsrollen für
einen Streifen von 1500 mm Breite eine Länge der Rollenfläche von etwa
1650 mm. Die Mitte der senkrechten Arbeitsfläche der Rollen liegt also mehr
als 825 mm über dem Boden, wenn der Rahmen 11 auf maximale vertikale
Höhe eingestellt ist.
-
Wird die vertikale Höhe des Rahmens 11 eingestellt, dann wird
der Motor 28, F i g. 5, in einer solchen Drehrichtung angetrieben, daß er
gleichzeitig die Stellschraube 23 auf den beiden Seiten der Richtvorrichtung
über die Getriebe 26 und Wellen 24 antreibt, so daß alle vier Stellschrauben
23 a nach oben oder nach unten bewegt werden. In F i g. 5 ist die
maximale Höhe des Rahmens 11 mit vollen Linien dargestellt, und die niedrigste
Lage des Rahmens 11
strichpunktiert. Ebenso ist die maximale Bewegung der
Abstützvorrichtung des Motors 61, der die Arbeitsrollen der Richtvorrichtung
antreibt, voll ausgezeichnet bzw. gestrichelt dargestellt.
-
Soll ein Streifen oder Blech einer verschiedenen Dicke behandelt werden,
dann wird gemäß F i g. 3, 4 und 8 der Abstand zwischen den Arbeitsrollen
verändert, und zwar durch Bewegung des Rollengehäuses 34.
-
Die auf der oberen Platte 35 gelagerten Motoren treiben bei
entsprechender Drehrichtung über die Wellen 43 die Stellschrauben 40 und 41 an,
so daß die Schrauben 45 vor- oder zurückbewegt werden. Wird die sich nicht drehende
Welle 45 gemäß F i g. 8
nach links bewegt, dann wird auf die Einstellschraube
55 im Gehäuse 34 ein Druck ausgeübt. Die Feder 49 und die Schrauben 45 üben
also gleichzeitig einen Druck nach links aus auf die gegenüberliegende Seite des
Rollengehäuses 34, so daß dieses sich unter öffnung der Rollenfläche bewegt. Werden
die Stellschrauben 40,41 in entgegengesetzter Richtung bewegt und ziehen die Wellen
45 zurück, dann üben die Keile 53 in den Wellen 45 über die Scheiben
51 eine Kraft nach rechts auf das Gehäuse 34 aus, so daß dieses sich auf
den Konsolen 38 und 38 a bewegt, und die Arbeitsflächen der Rollen
geschlossen werden. Gemäß F i g. 9 erstrecken sich die Lagerkonsolen
38 über die Breite des Gehäuses 34, und so wird eine gute Stabilität erreicht.
Die Längsstabilität in dem Gehäuse 34 ergibt sich aus den oberen und unteren Lagerkonsolen
39 an den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses.