DE19809444B4

DE19809444B4 - Verfahren zum zugfreien Transportieren eines Bandes und hiermit korrespondierender Transportweg

Info

Publication number: DE19809444B4
Application number: DE1998109444
Authority: DE
Inventors: Günter Dr. 57271 Kneppe; Jochen Dr. 57223 Münker; Horst 57271 Grafe; Jürgen 57223 Seidel
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 2011-07-21
Anticipated expiration: 2018-03-06
Also published as: DE19809444A1

Abstract

Verfahren zum zugfreien Transportieren eines Bandes (1), mit einer Bandbreite (b), einer ersten und einer zweiten Seite (1', 1'') von einer Auslaufstelle (2) zu einer Einlaufstelle (3), dadurch gekennzeichnet, dass dem Band (1) über die Bandbreite (b) eine definierte, von Null verschiedene Wölbung aufgeprägt wird, wobei sich die Orientierung der aufgeprägten Wölbung entlang der Bandlängsachse zwischen der Auslaufstelle (2) und der Einlaufstelle (3) nicht ändert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum zugfreien Transportieren eines Bandes vor Beginn des Einfädelvorganges, insbesondere eines Metallbandes, z. B. eines Stahlbandes, mit einer Bandbreite, einer ersten und einer zweiten Seite von einer Auslaufstelle zu einer Einlaufstelle sowie einen hiermit korrespondierenden Transportweg. Ein solches Verfahren und ein solcher Transportweg sind aus der DE 1 452 114 A bekannt.
Derartige Verfahren bzw. Transportwege sind auch allgemein bekannt.
Bänder werden immer dünner und schneller gewalzt. Nach dem aktuellen Stand der Technik werden dabei Bandgeschwindigkeiten bis zu 30 m/s, Banddicken beim Warmwalzen bis 0,5 mm, beim Kaltwalzen sogar noch weniger, und Bandbreiten bis zu 2,5 m erreicht. Der Transport derart dünner Bänder ist im Schiebebetrieb, also wenn der Bandanfang aus der Auslaufstelle ausgelaufen, aber noch nicht in die Einlaufstelle eingelaufen ist, sehr problematisch. Denn solange der Bandanfang noch nicht in die Einlaufstelle eingelaufen ist, kann kein Zug im Band aufgebaut werden. Das Band bzw. der Bandanfang ist daher im Schiebebetrieb sehr instabil und neigt dazu, in verschiedenen Formen auszubeulen. Besonders problematisch ist hierbei das Ausknicken und Ausbeulen des Bandes in Längsrichtung. Es kann beispielsweise zu Dopplung und Festläufern kommen. Auch wird das Einfädeln in die Einlaufstelle schwierig. Besonders kritisch ist auch die Führung des Bandanfangs nach dem Schneiden des Bandes mit einer fliegenden Schere.
So beschreibt die DE 1 452 114 A eine Führungsvorrichtung für eine Bandwalze die bei der Verarbeitung von länglichem Bandmaterial Verwendung findet. Dabei erfolgt die Geradeauslaufsteuerung, d. h. die Ausbalancierung des Walzgutes in einer Walzstraße über entsprechende Druckveränderungen auf die Einbaustücke der Walzen durch Hubmotoren, die zwischen den einander gegenüberliegenden Einbaustücken angeordnet sind und einen Druck oder eine Druckentlastung auf die Einbaustücke ausüben.
Die DE 538 630 A betrifft eine Führungseinrichtung für die Walzenständer von kontinuierlichen Blech- und Streifenwalzwerken mit zylindrischen Arbeitswalzen. Die Führungswalzen sind dabei derart konkav ausgebildet und sich überschneidend zickzackförmig zueinander ausgerichtet, so dass ein geschlossenes Führungsprofil entsteht wodurch das Walzgut in seiner Querrichtung hohl gebogen wird. Dadurch wird ein seitliches Ausweichen des Walzgutes zwischen den Arbeitswalzen verhindert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Transportverfahren und den hiermit korrespondierenden Transportweg zu schaffen, bei dem die Gefahr, daß das Band undefiniert ausknickt bzw. ausbeult, beseitigt bzw. zumindest drastisch verringert ist.
Die Aufgabe wird für das Verfahren dadurch gelöst, daß dem Band über die Bandbreite eine definierte, von Null verschiedene Wölbung aufgeprägt wird.
Hiermit korrespondierend umfaßt der Transportweg ein in der Nähe der Auslaufstelle angeordnetes Formgebungselement, mittels dessen dem Band über die Bandbreite eine definierte, von Null verschiedene Wölbung aufprägbar ist.
Das Band wird also zum Transportieren von der Auslaufstelle zur Einlaufstelle sozusagen in ein Profil verformt und weist somit beim Transportieren die gegenüber dem Band höhere Formstabilität des aufgeprägten Profils auf.
Je nach Einzelfall kann die Wölbung bogenförmig oder winkelförmig verlaufen. Im letzteren Fall weist die Wölbung einen Winkelscheitel auf.
Wenn die Wölbung bogenförmig verläuft bzw. bei winkelförmigem Verlauf die Wölbung in der Nähe des Winkelscheitels bogenförmig verläuft (der Winkelscheitel also abgerundet ist), wird das Band vorzugsweise nur elastisch verformt, um keinen Ausschuß zu erzeugen. Auch eine plastische Verformung des Bandes im Winkelscheitel kann jedoch tolerierbar sein, falls das Band hinterher am Winkelscheitel getrennt wird.
Das Aufprägen der Wölbung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß das Band über mindestens eine entsprechend geformte Rolle geführt wird. Zusätllich kann auf das Band noch eine Kraft ausgeübt werden, z. B. durch Beaufschlagen mit Unterdruck oder durch Beaufschlagen mit einem Medium unter Überdruck.
Ferner kann das Aufprägen der Wölbung auch dadurch erfolgen, daß das Band durch zwei Rollen hindurchgeführt wird, welche eine entsprechende Wölbung aufweisen. Insbesondere können die beiden Rollen noch eine weitere Funktion übernehmen, z. B. als Walzen- oder Messertrommeln ausgebildet sein.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Schilderung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
1 einen Transportweg,
2 bis 4 ein Formgebungselement mit Band,
5 ein Formgebungselement mit einem Beaufschlagungselement und einem Band,
6 und 7 ein Formgebungselement mit einer Unterdruckkammer und einem Band und
8 einen möglichen Wölbungsverlauf.
Gemäß 1 soll ein Stahlband 1 in einer Transportrichtung x von einer Auslaufstelle 2 zu einer Einlaufstelle 3 transportiert werden. Das Band 1 weist eine erste Seite 1', eine zweite Seite 1'' und eine Bandbreite b auf. Gemäß Ausführungsbeispiel ist die Auslaufstelle 2 das letzte Walzgerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße. Die Einlaufstelle 3 ist gemäß Ausführungsbeispiel der Haspel, auf den das Band 1 nach dem Walzen aufgehaspelt werden soll. Sowohl das Walzgerüst 2 als auch der Haspel 3 sind in 1 nur schematisch dargestellt.
Es sind auch andere Konfigurationen von Auslaufstelle 2 und Einlaufstelle 3 möglich. Die Auslaufstelle 2 könnte beispielsweise auch ein Haspel sein, von dem das Band 1 abgehaspelt wird. Die Einlaufstelle 3 wäre in diesem Fall beispielsweise das erste Gerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße. Ebenso ist beispielsweise möglich, daß Auslaufstelle 2 und Einlaufstelle 3 aufeinanderfolgende Gerüste einer mehrgerüstigen Walzstraße sind.
Im kontinuierlichen Betrieb, d. h. nachdem der Bandanfang in die Einlaufstelle 3 eingeführt ist, kann im Band 1 ein Zug aufgebaut werden. Dann besteht keine Gefahr von Instabilität mehr. Solange der Bandanfang aber noch nicht in die Einlaufstelle 3 eingefädelt ist, kann es zu derartigen Instabilitäten kommen. Denn zu diesem Zeitpunkt kann im Band 1 noch kein Zug aufgebaut werden.
Um dem Band 1 die erforderliche Stabilität zu geben, ist hinter dem Walzgerüst 2, also in der Nähe der Auslaufstelle 2, ein Formgebungselement 4 angeordnet. Mittels des Formgebungselements 4 wird dem Band 1 über die Bandbreite b eine definierte, von Null verschiedene Wölbung aufgeprägt. Hierdurch wird dem Band 1 eine erheblich höhere Biegesteifigkeit verliehen.
Im einfachsten Fall – siehe 2 – weist das Formgebungselement 4 zwei Rollen 5, 6 auf, zwischen denen das Band 1 hindurchgeführt wird. Die Rollen 5, 6 sind dabei entsprechend der definierten Wölbung geformt. Mindestens eine der Rollen 5, 6 ist angetrieben, so daß das Rollenpaar 5, 6 eine Treibfunktion erfüllt. Alternativ könnten die Rollen 5, 6 aber auch keine weitere Funktion oder aber eine andere Funktion erfüllen. Beispielsweise könnten die Rollen 5, 6 als Walzen ausgebildet sein, welche den Querschnitt des Bandes 1 reduzieren. Weiterhin könnten die Rollen 5, 6 auch als Messertrommeln ausgebildet sein, mittels derer das Band 1 geschopft wird.
Alternativ kann das Band 1 zum Aufprägen der Wölbung über ein entsprechend geformtes Formgebungselement 4 geführt werden, auf dem das Band 1 aufliegt. Das Formgebungselement 4 kann beispielsweise als Stütztisch ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Formgebungselement 4 aber, wie in den 3 und 4 dargestellt, zur Minimierung der Reibungskräfte als Rolle ausgebildet. Ersichtlich ist bei der Ausführungsform gemäß 3 der Verlauf der Wölbung des Bandes 1 bogenförmig, bei 4 winkelförmig. Im letztgenannten Fall weist der Wölbungsverlauf also einen Winkelscheitel 7 auf.
Der Winkelscheitel 7 kann ein scharfer Knick sein, so daß das Band durch das Aufprägen der Wölbung im Winkelscheitel 7 plastisch verformt wird. Eine derartige plastische Verformung ist dann sinnvoll, wenn das Band 1 in einem späteren Arbeitsgang im Winkelscheitel 7 getrennt wird. Alternativ kann das Band 1 in der Nähe des Winkelscheitels 7 auch bogenförmig bewölbt sein. In diesem Fall ist es möglich, daß das Band 1 durch das Aufprägen der Wölbung ausschließlich elastisch verformt wird.
Das Aufprägen der Wölbung auf das Band 1 erfolgt bei den Ausführungsformen gemäß den 3 und 4 ausschließlich durch die Schwerkraft. Es ist aber auch möglich, auf das Band 1 zusätzlich eine Kraft auszuüben. Derartige Ausführungsformen sind in den 5 und 6 dargestellt.
Gemäß 5 ist dem Formgebungselement 4 ein Beaufschlagungselement 8 zugeordnet. Mittels des Beaufschlagungselements 8 ist das Band 1 – gemäß Ausführungsform auf seiner zweiten Seite 1'' – mit einem Medium 9 beaufschlagbar. Das Medium 9 kann z. B. Druckluft oder unter Druck stehendes Wasser sein. Dadurch wird auf das Band 1 ein Überdruck ausgeübt, welcher die natürliche Wölbung aufgrund der Einwirkung der Schwerkraft unterstützt.
Bei der Ausführungsform gemäß den 6 und 7 weist das Formgebungselement 4 eine Unterdruckkammer 10 auf, welche der ersten Seite 1' des Bandes 1 zugewandt ist. Hierdurch kann das Band 1 mit Unterdruck beaufschlagt werden. Die Ausstattung des Formgebungselements 4 mit Unterdruckkammer 10 kann dabei alternativ oder zusätzlich zur Zuordnung des Beaufschlagungselements 8 erfolgen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. dem erfindungsgemäßen Transportweg können auch extrem dünne Bänder mit einer Dicke von zum Teil nur 0,2 mm sicher von der Auslaufstelle 2 zur Einlaufstelle 3 geführt werden, und zwar auch unter hohen Geschwindigkeiten von zum Teil über 30 m/s.
Abschließend sei noch erwähnt, daß selbstverständlich auch komplexere Wölbungsverläufe möglich sind. 8 zeigt beispielhaft einen derartigen Wölbungsverlauf, bei dem das Band 1 über seine Bandbreite b wellblechartig gewölbt wird.
Bezugszeichenliste

1: Band
1': erste Seite
1'': zweite Seite
2: Auslaufstelle
3: Einlaufstelle
4: Formgebungselement
5, 6: Rollen
7: Winkelscheitel
8: Beaufschlagungselement
9: Medium
10: Unterdruckkammer
b: Bandbreite
x: Transportrichtung

Claims

Verfahren zum zugfreien Transportieren eines Bandes (1), mit einer Bandbreite (b), einer ersten und einer zweiten Seite (1', 1'') von einer Auslaufstelle (2) zu einer Einlaufstelle (3), dadurch gekennzeichnet, dass dem Band (1) über die Bandbreite (b) eine definierte, von Null verschiedene Wölbung aufgeprägt wird, wobei sich die Orientierung der aufgeprägten Wölbung entlang der Bandlängsachse zwischen der Auslaufstelle (2) und der Einlaufstelle (3) nicht ändert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung bogenförmig verläuft.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung winkelförmig verläuft und einen Winkelscheitel (7) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung in der Nähe des Winkelscheitels (7) bogenförmig verläuft.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (1) durch das Aufprägen der Wölbung im Winkelscheitel (7) plastisch verformt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (1) durch das Aufprägender Wölbung ausschließlich elastisch verformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (1) zum Aufprägen der Wölbung über mindestens ein entsprechend geformtes Formgebungselement (4) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Band (1) zusätzlich eine Kraft ausgeübt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (1) zum Ausüben der Kraft unter Überdruck mit einem Medium (9) beaufschlagt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (1) zum Ausüben der Kraft mit Unterdruck beaufschlagt wird.
Transportweg für ein Band (1), mit einer Bandbreite (b), einer ersten und einer zweiten Seite (1', 1''), mit einer Auslaufstelle (2) und einer Einlaufstelle (3) und einem in der Nähe der Auslaufstelle (2) angeordneten Formgebungselement (4), mittels dessen dem Band (1) über die Bandbreite (b) eine definierte, von Null verschiedene Wölbung aufprägbar ist, derart, dass sich die Orientierung der aufgeprägten Wölbung entlang der Bandlängsachse zwischen der Auslaufstelle (2) und der Einlaufstelle (3) nicht ändert.
Transportweg nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgebungselement (4) als Stütztisch ausgebildet ist, auf dem das Band (1) aufliegt.
Transportweg nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgebungselement (4) zwei Rollen (5, 6) aufweist, zwischen denen das Band (1) hindurchgeführt ist.
Transportweg nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (5, 6) als Walzen ausgebildet sind.
Transportweg nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (5, 6) als Messertrommeln ausgebildet sind.
Transportweg nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgebungselement (4) als Rolle ausgebildet ist, auf der das Band (1) aufliegt.
Transportweg nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem Formgebungselement (4) ein Beaufschlagungselement (8) zugeordnet ist, mittels dessen das Band (1) mit einem Medium (9) beaufschlagbar ist.
Transportweg nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium (9) Druckluft oder unter Druck stehendes Wasser ist.
Transportweg nach Anspruch 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß dem Formgebungselement (4) eine Unterdruckkammer (10) zugeordnet ist.