DE2118051A1

DE2118051A1 - Streckrichtanlage

Info

Publication number: DE2118051A1
Application number: DE19712118051
Authority: DE
Inventors: Curt 7530 Pforzheim. P Münchbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-04-14
Filing date: 1971-04-14
Publication date: 1972-10-19
Also published as: BE781993A; FR2133558A1; SE370505B; CA969001A; FR2133558B1; AT311765B; DE2118051B2; DE2118051C3; IT950137B; US3783667A; GB1358936A

Description

Anmelderin; Stuttgart.d.10,Apr.1971

Frau Irma Ungerer geb.Dollinger P 2319 753 Pforzheim
Arlinger Str. 6

Vertreter:

Patentanwalt
Dipl.-Ing. Max Bunke
7 Stuttgart 1
Lessingstr. 9

Streckrichtanlage

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Streckrichtanlage mit einem S-Walzen-Rückhaltegerüst, einem Reckgrad-Einstellgetriebe und einem S-Walzen-Zuggerüst, jeweils mit V/alzen gleichenDurchmessers, die von einem gemeinsamen Antriebsmotors antreib' bar sind, wobei die erforderliche Abstufung der Walzenumfangsgeschwindigkeiten über Differentialgetriebe erfolgt.

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Bei einer Streckricb-tanlage dieser Art ist für je zwei Walzen ein Differentialgetriebe vorgesehen. Der Antrieb erfolgt auf das Differentialgehäuse, wodurch bei unterschiedlicher Drehung der Walzen ein Ausgleich über das Ausgleichskegelräd erfolgt. Ein Aufbau des Bandzuges von einer Walze zur anderen kann hierbei nur dann erfolgen, wenn dem Differentialgetriebe mit einer Walze direkt und mit der anderen Walze über ein zwischengeschaltetes Übersetzungsgetriebe verbunden ist, das das direkte Übersetzungsverhältnis von 1:1 um den Wert e/^Ux vergrößert, welcher weiter unten noch näher erläutert ist. Wird dieser Wert, der den möglichen Zugzuwachs faktor von einer zur anderen in Abhängigkeit vom Umsehlingungswinkel und dem Reibwert angibt, übersehritten_r so rutscht nicht nur diejenige Walze durch, bei der die Überschreitung eintritt, sondern auch die durch das Differentialgetriebe verbundene Ilebenwalze. Solche Streckrichtanlagen sind an die Betriebserfordernisse nicht in einfacher Weise anpaßtbar, da ihnen bei den einzelnen Getrieben eine Einstellmöglichkeit fehlt. Auch sind ^

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Streckriciitanlagen dieser Art wegen des Einflusses von Reibungsverlusten im Getriebeteil für die Bearbeitung sehr dünner Bänder schlecht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Streckrichtanlage' der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß der Antrieb der S-Walzen - schnell und einfach den Betriebserfordernissen anpaßbar und vom Wirkungsgrad der Getriebeanordnung unbeeinflußt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl beim Rückhaltegerüst als auch beim Zuggerüst mit Ausnahme der jeweils am schnellsten oder am langsamsten angetriebenen Walze des S-Walzen-Zug- bzw. -Rückhaltegerüstes jeder Walze ein Differentialgetriebe zugeordnet ist, dessen Ausgangs drehzahl über den Ausgleich, sräderträger entsprechend der erforderlichen Drehzahlsteigerung oder -abnähme gegenüber der benachbarten Walze durch ein Regelgetriebe veränderbar ist· Durch die Regelbarkeit der Drehzahl einer jeden Walze kann die Walzendrehzahl dem jeweiligen Elastizitätsmodul des zu verarbeitenden Bandwerkstoffes angepaßt werden. Weiterhin ist es möglich, die Drehzahl einer jeden Walze entsprechend dem Hafteinfluß der Bandoberflächen-Ijeschaffenheit und dem Reibwert der einzelnen Walzen sowie der Reibwertveränderung Rechnung zu tragen. Eine Veränderung des Reibwertes kann nämlich durch Walzenverschmutzung, durch Öl oder Pettspuren, Walzenabnutzung und durch einen Walzennachschliff eintreten. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die von den Betriebsverhältnissen, wie Anfahren oder Bremsen, von der Bandgeschwindigkeit, von Teil- oder Tollbelastung und von der Raumtemperatur abhängigen

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Reibverluste des Getriebes die Genauigkeit der von dem Getriebe an die Walzen entsprechend der Einstellung abgegebenen Werte nicht beeinflussen. Diese Verluste gehen allein zu Lasten des das Getriebe antreibenden Motors und haben auf die Bandhaftwerte der einzelnen Walzen keinenEinfluss. Durch automatische Nachstellung des R^egelgetriebes oder auch durch Handversteliung läßt sich das bei hohen Bandgeschwindigkeiten durch Lufteinschluß und Fliehkräfte des Bandes auftretende Absinken des Reibhaftwertes ausgleichen,

Eine weitereAusgestaItung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe stufenlos veränderbar und von der das Differentialgetriebe antreibenden Hauptwelle angetrieben ist, und daß dem Regelgetriebe ein Untersetzungsgetriebe nachgeschaltet ist. Da das Regelgetriebe im Nebenschluß arbeitet und da die Ausgangsdrehzahl des Regelgetriebes durch ein Untersetzungsgetriebe stark verringert wird, verringert sich ein eventueller Drehzahlfehler des Regelgetrietes mit Auswirkung auf die Walze auf einen vollkommen bedeutungslosen Wert, weil die Zusatzdrehzahlwerte für die Walze, die durch Antrieb des Ausgleichsräderträgers des Differentialgetriebes hervorgerufen werden, im Bereich von wenigen !Tausendstel Umdrehungen der Walze liegen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Drei-Walzen-S-Geriistes;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Streckrichtanlage;

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Fig. 3 "bis 5 jeweils eine hinsichtlich der Getriebeanordnung abgeänderte Ausführungsform einer Streckrichtanlage.

Bei dem schematisch dargestellten Drei-Walzen-S-Gerüst umschlingt ein Metallband 3 parallel zueinander gelagerte Walzen 1, 2 und 3 S-förmig, von denen die Walzen 1 and 3 auf gleicher Höhe und die Walze 2 nach unten versetzt angeordnet sind.

Das unter einem Anfangszug S, einer nicht dargestellten Abwickelhaspel auf die Walze 1 auflaufende Band umschlingt diese Walze mit einem Ifinschlingungswinirel

Entsprechend der Formel

in welcher

e die Grundzahl des natürlichen Logarithmus, /U den Reibwert zwischen Walzenbelag und Bandoberfläche, oC den Umschlingungswinkel,
sowie

S^ und Sp die Bandzüge beim Auflaufen und beim Ablaufen von der Walze darstellen,

vergrößert sich der Bandzug S, auf den Bandzug S« der Bandlaufstelle in Abhängigkeit vom Reibwert ,u und dem Umschlingungswinkel oC η· Mit dem Bandzug S^, welcher der Größe nach dem Bandzug S„ entspricht, läuft das Band auf die Walze 2 auf und vergrößert sich abermals durch Umschlingung und Reibwert auf den Bandzug S. an der Bandablaufstelle der Walze 2. In diesem Sinne wächst der Bandzug von Walze zu Walze bis zum Iindzug

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Nach der Forme 1

JJ · Xj

in der

S den jeweiligen B?ndzug zwischen zwei Walzen, 1 das freie Bandstück zwischen zwei Walzen, A. die Bandverlängerung zwischen zwei Walzen, F die Querschnittsfläche des Bandes, und E den Elastizitätsmodul des Bandwerkstoffes bedeuten, erhält das unter der Zugkraft S„ = S- stehende Band auf der Strecke 1 zwischen Bandablauf stelle der Walze und der BandauflaufsteHe der Walze 2 eine von dem Elastizitätsmodul E des Bandwerkstoffes und der Zugkraft S^ abhängige elastische Dehnung Λ. , die eine Band Verlängerung darstellt. Diese Band Verlängerung A. _ muß schlupffrei von der Walze 2 aufgenommen werden, was durch eine Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit der Walze 2 erreicht wird.

Da sich die Bandzüge S,, S₂, ... bis zum Reckzug Sg steigern müssen, ändern sich für Bänder verschiedener Querschnitte F, bei baulich festgelegten Umschlingungswinkeln, die Bandverlängerungen zwischen den einzelnen Walzen. Bei einer Streckrichtanlage müssen daher beim Rückhaltegerüst die Umfangsgeschwindigkeiten der einzelnen Walzen von Walze zu Walze zunehmen und beim Zuggerüst abnehmen. Diese Änderung der Walzenumfangsgeschwindigkeit kann entweder bei gleichbleibender Drehzahl durch unterschiedliche Walzendurchmesser, oder bei gleichen Walzendurchmesser durch unterschiedliche Drehzahlen erreicht werden.

In Fig. 2 ist eine Getriebeanordnung dargestellt, mit deren Hilfe bei gleichen Walzendurchmessern die unterschiedlichen Walzenumfangsgesehwindigkeiten einge-

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stellt werden können. Bei der schematisch dargestellten Streckrichtanlage kommen jeweils vier Walzen "beim Rückhaltegerüst und.vier Walzen beim Zuggerüst zur Anwendung.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind beim Rückhaltegerüst vier Walzen 16 bis 19 und beim Zuggerüst ebenfalls vier Walzen 20 bis 23 vorgesehen, die von einem nicht dargestellten Band in ähnlicher Weise umschlungen werden, wie dies bei dem Drei-Walzen-3-Gerüst in Pig. I dargestellt ist.

Zum Antrieb sämtlicher Walzen dient ein Antriebsmotors 24, der eine Hauptantriebswelle 25 für das Rückhaltogerüst antreibt, die mit einem Reckgrad-Einstellgetriebe 26 zusammenwirkt, dessen Ausgangswelle mit 27 bezeichnet ist und die Hauptantriebswelle für das Zuggerüst darstellt. Da die Getriebeanordnung des Zugegerüstes derjenigen des Rückhaltegerüstes entspricht, wird im folgenden nur diejenige des Rückhaltegerüstes näher beschrieben.

Von der Hauptantriebswelle 25 aus wird die erste Walze 16, welche, wie im Zusammenhang mit Pig. I erläutert, mit der kleinsten Drehzahl umläuft, über ein Winkelgetriebe 28 und eine Antriebswelle 29 angetrieben. Die Walzen 17 bis 19, welche jeweils gegenüber der vorhergehenden Walze mit einer geringfügig erhöhten Drehzahl angetrieben werden, sind mit der Hauptantriebswelle 25 über einen Getriebeblock 40 verbunden, der zwei Eingangswellen 31 und 35 aufweist, welche über Winkelgetriebe 30 und 34 von der Hauptantriebswelle 25 angetrieben werden. Eine aus dem Getriebeblock 40 herausführende Ausgangswelle 33 ist mit der Walze 17 verbunden.

Der Getriebeblock 40 umfaßt ein Differentialgetriebe 209843/0527

das über die Eingangswelle 31 von dem Winkelgetriebe 30 aus angetrieben wird und dessen Ausgangswelle gleichzeitig die Au3gangswelle des Getriebeblockes 30 darstellt. Die Eingangswelle 35 steht mit einem stufenlos regelbaren, schlupffreien Regelgetriebe 36, z.B. einem P.I.V.-Getriebe, in Verbindung, das über eine Zwischenwelle 37, ein Untersetzungsgetriebe 38 und eine weitere Zwischenwelle 39 auf den Ausgleichsräderträger des Differentialgetriebes 32 einwirkt. Die Drehrichtung der Zwischenwelle 39 ist dabei so gewählt, daß die Drehzahl der Ausgangswelle 33 gegenüber der Eingangswelle 31, entsprechend der erforderlichen Drehzahlsteigerung der Walze 17 gegenüber der Walze 16, erhöht ist.

Durch die zusätzliche Anordnung des Getriebebioekes erhält die Walze 17 bei gleichbleibendem Durchmesser eine etwas erhöhte Umfangsgeschwindigkeit zur Aufnahme der weiter oben erwähnten BandverlängerungA. -, wobei das Ausmaß der Drehzahlerhöhung, welches von bereits weiter oben erläuterten Faktoren abhängt, durch das stufenlos regelbare Getriebe 36 automatisch oder von Hand einstellbar ist. Bei entsprechend großem Regelbereich des Regelgetriebes 36 lassen sich mit untereinander gleichen Getriebeblöcken 40 Getriebeanordnungen für S-WaIzengerüste beliebiger Walzenzahl vorsehen.

Durch das Reckgrad-Einstellgetriebe 26 wird die Drehzahl der Hauptantriebswelle 25 für das Rückhaltegerüst um eine dem Reckgrad entsprechend erhöhte Drehzahl über die Hauptantriebswelle 27 des Zuggerüstes an alle Getriebeeinheiten des Zuggerüstes weitergegeben.

Dajdurch V/ahl der Drehrichtung des im Nebenschluss ar-209843/0527 _ ₈ -

beitenden Getriebezuges, der aus den Getrieben 36 und 38 besteht, die Drehzahl derAusgangwelle 33 gegenüber der Drehzahl der Eingangswelle 31 erhöht oder vermindert werden kann, sind verschiedene Getriebeanordnungen möglich, die in den Fig. 3 bis 5 dargestellt sind. Jede Getriebeanordnung muß jedoch so aufgebaut sein, daß jeweils die erste Walze 16 im Rüekhaltegerüst und jeweils die letzte Walze 23 im Zuggerüst die kleinsten Drehzahlen innerhalb des entsprechenden Walzengerüstes aufweisen.

In Pig. 3 sind in jedem Walzengerüst die Walzen mit der größten Drehzahl, d.h. die Walzen 19 und 20, direkt von den Hauptantriebswellen 25 und 27 angetrieben, während die sich daran anschließenden Walzen mit fallender Drehzahl durch Getriebeblöcke 30 angetrieben werden.

Bei der Anordnung gemäß Pig. 4 ist das Rückhaltegerüst entsprechend der Anordnung gemäß Pig. 2 und das Zuggerüst entsprechend der Anordnung gemäß Pig. aufgebaut, d.h. die einzelnen Getriebeblöcke 40 des Rückhaltegerüstes vermitteln eine steigende Drehzahl inRichtung zur Walze 19, während die Getriebeblöcke 40 bei dem Zuggerüst mit jeweils abnehmender Drehzahl - " arbeiten.

Die Getriebeanordnung gemäß Pig. 5 entspricht hinsichtlich des Rückhaltegerüstes der Anordnung gemäß Pig. und hinsichtlich des Zuggerüstes der Anordnung gemäß Pig. 2. d.h., beim Rückhaltegerüst ist die Walze 19 direkt angetrieben, während die vorhergehenden Walzen mit jeweils fallender Drehzahl angetrieben werden. Bei dem Zuggerüst wird die Walze mit der niedrigsten Drehzahl direkt von der Hauptwelle angetrieben, während die

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vorhergehenden Walzen, mit steigender Drehzahl, ausgehend von der Walze 22 his zur Walze 20 über Getriebe-Idlocke 40, angetrieben werden.

Der Antriebsmotor 24 ist, wie aus den Fig. 2 bis 5 ersichtlich, jeweils dem Winkelgetriebe des Rückhaltegerüstes zugeordnet, von dem aus der Antrieb der entsprechenden Walze direkt erfolgt.

- Patentansprüche -

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Streckrichtanlage mit einem S-Walzen-Rückhaltegerüst, einem Reckgrad-Einstellgetriebe und einem S-Walzen-Zuggerüst, jeweils mit Walzen gleichen Durchmessers, die von einem gemeinsamen Antriebsmotor antreibbar sind, wobei die erforderliche Abstufung der Walzenumfangsgeschwindigkeiten über Differentialgetriebe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl beim Rückhaltegerüst als auch beim Zuggerüst mit Ausnahme der jeweils am schnellsten oder am langsamsten angetriebenen Walze (16, 19 bzw. 20, 23) des S-Walzen-Zug- bzw. -Rückhaltegerüstes jeder Walze ein Differentialgetriebe (32) zugeordnet ist, dessen Ausgangsdrehzahl über den Ausgleichsräderträger entsprechend der erforderlichen Drehzahlsteigerung oder -abnähme gegenüber der benachbarten Walze durch ein Rego!getriebe (36) veränderbar ist.

2. Streckrichtanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe (36) stufenlos veränderbar und von der das Differentialgetriebe (32) antreibenden Hauptwelle (25) angetrieben ist und daß dem Regelgetriebe (36) ein Untersetzungsgetriebe (38) nachgeschaltet ist.

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