DE2118051C3 - Streckrichtanlage - Google Patents
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Description
(USA.-Patentschrift 3 362 202) sind zur Anpassung
30 an die wechselnden Betriebserfordernisse Magnetkupplungen in die Antriebsübertragung für jede Walze
Die Erfindung bezieht sich auf eine Streckricht- vorgesehen, doch haben sich solche Anlagen in dei
anlage mit einem S-Walzen-Rückhaltegerüst, einem Praxis ebenfalls nicht besonders gut bewähren
Reckgrad-Einstellgetriebe und einem S-Walzen-Zug- können. Ein wesentlicher Nachteil besteht darin, daß
gerüst, jeweils mit Walzen gleichen Durchmessers, 35 die Kupplung auf einen Maximal-Leistungswert ein-
die von einem gemeinsamen Antriebsmotor antreib- gestellt sein muß, um beispielsweise breite und dicke
bar sind, wobei die erforderliche Abstufung der Bänder zu verarbeiten. Schmalere und wesentlich
Walzenumfangsgeschwindigkeiten über Differential- dünnere Bänder lassen sich dann aber nicht mehl
getriebe erfolgt. verarbeiten, da für diese die erforderlichen Züge unc
Bei einer Streckrichtanlage dieser Art ist für je 4° damit auch die Drehmomente geringer sind. Zwai
zwei Walzen ein Differentialgetriebe vorgesehen. Der läßt sich eine Magnetkupplung hinsichtlich der Dreh-Antrieb
erfolgt auf das Differentialgehäuse, wodurch moment-Übertragung durch Veränderung des Erbei
unterschiedlicher Drehung der Walzen ein Aus- regerstroms verstellen, doch erfordert dies einen zugleich
über das Ausgleichskegelrad erfolgt. Ein Auf- sätzlichen Aufwand. Darüber hinaus ist mit Magnet
bau des Bandzuges von einer Walze zur anderen 45 kupplungen, insbesondere wenn in der Nähe des ein
kann hierbei nur dann erfolgen, wenn das Differential- gestellten maximalen Drehmomentwertes gearbeite
getriebe mit einer Walze direkt und mit der anderen wird, nicht die exakte, absolut schlupffreie Über
Walze über ein zwischengeschaltetes Übersetzungs- tragung zu ermöglichen, wie sie bei einem mecha
getriebe verbunden ist, das das direkte Übersetzungs- nischen Getriebe vorliegt.
verhältnis von 1:1 um den Wert e/'11 vergrößert, 5° Aufgabe der Erfindung ist es, eine Streckricht
welcher weiter unten noch näher erläutert ist. Wird anlage der eingangs erläuterten Art so auszugestalten
dieser Wert, der den möglichen Zugzuwachsfaktor daß der Antrieb der Walzen schnell und einfach der
von einer zur anderen in Abhängigkeit vom Um- Betriebserfordernissen anpaßbar ist und vom Wir
schlingungswinkel und dem Reibwert angibt, über- kungsgrad der Getriebeanordnung unbeeinflußt bleibt
schritten, so rutscht nicht nur diejenige Walze durch, 55 sowie eine genaue Voreinstellung der einzelnen Dreh
bei der die Überschreitung eintritt, sondern auch die zahlen und eine exakte Aufrechterhaltung diesei
durch das Differentialgetriebe verbundene Neben- Drehzahlen im Betrieb ermöglicht,
walze. Solche Streckrichtanlagen sind an die Betriebs- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge
erforderndisse nicht in einfacher Weise anpaßbar, da löst, daß sowohl beim Rückhaltegerüsl als auch bein
ihnen bei den einzelnen Getrieben eine Einstell- 60 Zuggerust mit Ausnahme der jeweils am schnellstei
möglichkeit fehlt. Auch sind Streckrichtanlagen dieser oder am langsamsten angetriebenen Walze de
Art wegen des Einflusses von Reibungsverlusten im S-Walzen-Zug- bzw. -Rückhaltegerüstes jeder Walzi
Getriebeteil für die Bearbeitung sehr dünner Bänder ein Differentialgetriebe zugeordnet ist, dessen Aus
schlecht geeignet. gangsdrehzahl über den Ausgleichsräderträger ent
Es ist auch schon eine Streckrichtanlage bekannt- 65 sprechend der erforderlichen Drehzahlsteigerung ode
geworden (deutsche Auslegeschrift 1 652 615) bei der -abnähme gegenüber der benachbarten Walze durcl
der Antrieb einer jeden Walze des Walzengerüstes ein Regelgetriebe veränderbar ist. Durch die Regel
durch jeweils einen regelbaren Hydraulikmotor er- barkeit der Drehzahl einer jeden Walze kann dl·
Walzendrehzahl dem jeweiligen Elastizitätsmodul des stelle in Abhängigkeit vom Reibwert μ und dem
zu verarbeitenden Bandwerkstoffes angepaßt werden. Umschlingungswinkel *,. Mit dem Bandzug Sx, wel-
Weiterhin ist es möglich, die Drehzahl einer jeden eher der Größe nach dem Bandzug S., entspricht,
Walze entsprechend dem Hafteinfluß der Band- läuft das Band auf die Walze 2 auf und vergrößert
Oberflächenbeschaffenheit und dem Reibwert der ein- 5 sich abermals durch Umschlingung und Reibwert auf
zelnen Walzen sowie der Reibwertveränderung Rech- den Bandzug S1 an der Bandablaufstelle der Walze 2.
nung zu tragen. Eine Veränderung des Reiuwertes In diesem Sinne wächst der Bandzug von Walze zu
kann nämlich durch Walzenverschmutzung, durch Walze bis zum Bandzug S0.
Öl oder Fettspuren, Walzenabnutzung und durch M . . c·
einen Walzennachschliff eintreten. Ein weiterer Vor- io
teil der Erfindung besteht darin, daß die von den .S-/
Betriebsverhältnissen, wie Anfahren oder Bremsen, '' = V~F
von der Bandgeschwindigkeit, von Teil- oder Voll- · .
belastung und von der Raumtemperatur abhängigen '" . „, .
Reibverluste des Getriebes die Genauigkeit der von 15 5 den Jeweiligen Bandzug zwischen zwei Walzen,
dem Getriebe an die Walzen entsprechend der Ein- ' das freie Bandstück zwischen zwei Walzen,
stellung abgegebenen Werte nicht beeinflussen Diese '· die Bandverlängerung zwischen zwei Walzen,
Verluste gehen allein zu Lasten des das Getriebe an- F die Querschnittsfläche des Bandes und
treibenden Motors und haben auf die Bandhaftwerte E den Elastizitätsmodul des Bandwerkstorfes be-
der einzelnen Walzen keinen Einfluß. Durch auto- 20 deutet,
mansche Nachstellung des Regelgetriebes oder auch erhält das unter der Zugkraft S., = S, stehende Band
durch Handverstellung läßt sich das bei hohen Band- auf der Strecke / zwischen Bandablaufstelle der
geschwindigkeiten durch Lufteinschluß und Flieh- Walze 1 und der Bandauflaufstelle der Walze 2 eine
kräfte des Bandes auftretende Absinken des Reib- von dem Elastizitätsmodul E des Bandwerkstoffes
haftwertes ausgleichen. 25 und der Zugkraft^., abhängige elastische Dehnung/,,
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist da- die eine Bandverlängerung darstellt. Diese Bandverdurch
gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe stufen- längerung A1 muß schlupffrei von der Walze 2 auflos
veränderbar und von der das Differentialgetriebe genommen werden, was durch eine Erhöhung der
antreibenden Hauptwelle angetrieben ist und daß Umfangsgeschwindigkeit der Walze 2 erreicht wird,
dem Regelgetriebe ein Untersetzungsgetriebe nach- 3° Da sich die Bandzüge 5,, S2, ... bis zum Reckzug
geschaltet ist. Da das Regelgetriebe im Nebenschluß S1. steigern müssen, ändern sich für Bänder verschiearbeitet
und da die Ausgangsdrehzahl des Regel- dener Querschnitte F, bei baulich festgelegten Umgetriebes
durch ein Untersetzungsgetriebe stark ver- schlingungswinkeln, die Bandverlängerungen zwiringert
wird, verringert sich ein eventueller Dreh- sehen den einzelnen Walzen. Bei einer Streckrichtzahlfehler
des Regelgetriebes mit Auswirkung auf die 35 anlage müssen daher beim Rückhaltegerüst die UmWalze
auf einen vollkommen bedeutungslosen Wert, fangsgeschwindigkeiten der einzelnen Walzen von
weil die Zusatzdrehzahlwerte für die Walze, die Walze zu Walze zunehmen und beim Zuggerüst abdurch
Antrieb des Ausgleichsräderträgers des Diffe- nehmen. Diese Änderung der Walzenumfangsgerentialgetriebes
hervorgerufen werden, im Bereich schwindigkeit kann entweder bei gleichbleibender
von wenigen Tausendstel Umdrehungen der Walze 4° Drehzahl durch unterschiedliche Walzendurchmesser
liegen. oder bei gleichen Walzendurchmesser durch unter-
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispiesweise schiedliche Drehzahlen erreicht werden,
dargestellt. Es zeigt In Fig. 2 ist eine Getriebe anordnung dargestellt,
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Drei- mit deren Hilfe bei gleichen Walzendurchmessern die
Walzen-S-Gerüstes, 45 unterschiedlichen Walzenumfangsgeschwindigkeiten
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer er- eingestellt werden können. Bei der schematisch darfindungsgemäßen
Streckrichtanlage, gestellten Streckrichtanlage kommen jeweils vier WaI-F
i g. 3 bis 5 jeweils eine hinsichtlich der Getriebe- zen beim Rückhaltegerüst und vier Walzen beim Zuganordnung
abgeänderte AusführungsformeinerStreck- gerüst zur Anwendung.
richtanlage. 50 Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbei-
Bei dem schematisch dargestellten Drei-Walzen- spiel sind beim Rückhaltegerüst vier Walzen 16 bis 19
S-Gerüst umschlingt ein Metallband drei parallel zu- und beim Zuggerüst ebenfalls vier Walzen 20 bis 23
einander gelagerte Walzen 1, 2 und 3 S-förmig, von vorgesehen, die von einem nicht dargestellten Banc
denen die Walzen 1 und 3 auf gleicher Höhe und die in ähnlicher Weise umschlungen werden, wie dies be
Walze 2 nach unten versetzt angeordnet sind. 55 dem Drei-Walzen-S-Gerüst in F i g. 1 dargestellt ist
Das unter einem Anfangszug 5, einer nicht dar- Zum Antrieb sämtlicher Walzen dient ein Antriebs
gestellten Abwickelhaspel auf die Walze 1 auflaufende motor 24, der eine Hauptantriebswelle 25 für da:
Band umschlingt diese Walze mit einem Umschlin- Rückhaltegerüst antreibt, die mit einem Reckgrad
gungswinkel λ,. Einstellgetriebe 26 zusammenwirkt, dessen Ausgangs
Entsprechend der Formel 60 welle mit 27 bezeichnet ist und die Hauptantriebs
_ „ , ri welle für das Zuggerüst darstellt. Da die Getriebean
i., =-·>,· e/-"", Ordnung des Zuggerüstes derjenigen des Rückhalte
in welcher e die Grundzahl des natürlichen Loga- gerüstes entspricht, wird im folgenden nur diejenig
rithmus, //. den Reibwert zwischen Walzenbelag und des Rückhaltegerüstes näher beschrieben.
Bandoberfläche, <v den Umschlingungswinkel, sowie 65 Von der Hauptantriebswelle 25 aus wird die erst
S1 und S8 die Bandzüge beim Auflaufen und beim Walze 16, welche, wie im Zusammenhang mit_Fi g.
Ablaufen von der Walze darstellen, vergrößert sich erläutert, mit der kleinsten Drehzahl umlauft übe
der Bandzug S1 auf den BandzugS2 der Bandablauf- ein Winkelgetriebe 28 und eine Antriebswelle 29 ar
getrieben. Die Walzen 17 bis 19, weiche jeweils ge- Da durch Wahl der Drehrichtung des im Neben-
genüber der vorhergehenden Walze mit einer gering- Schluß arbeitenden Getriebezuges, der aus den Gefügig
erhöhten Drehzahl angetrieben werden, sind mit trieben 36 und 38 besteht, die Drehzahl der Ausder
Hauptantriebswelle 25 über einen Getriebeblock gangwelle 33 gegenüber der Drehzahl der Eingangs-40
verbunden, der zwei Eingangswellen 31 und 35 5 welle 31 erhöht oder vermindert werden kann, sind
aufweist, welche über Winkelgetriebe 30 und 34 von verschiedene Getriebeanordnungen möglich, die in
der Hauptantriebswelle 25 angetrieben werden. Eine den Fig. 3 bis 5 dargestellt sind. Jede Getriebeanordaus
dem Getriebeblock 40 herausführende Ausgangs- nung muß jedoch so aufgebaut sein, daß jeweils die
welle 33 ist mit der Walze 17 verbunden. erste Walze 16 im Rückhaltegerüst und jeweils die
Der Getriebeblock 40 umfaßt ein Differentiate- j.o letzte Walze 23 im Zuggerüst die kleinsten Drehzahtriebe
32, das über die Eingangswelle 31 von dem len innerhalb des entsprechenden Walzengerüstes auf-Winkelgetriebe
30 aus angetrieben wird und dessen weisen.
Ausgangswelle gleichzeitig die Ausgangswelle des Ge- In Fig. 3 sind in jedem Walzengerüst die Walzen
triebeblockes 40 darstellt. Die Eingangswelle 35 steht mit der größten Drehzahl, d. h. die Walzen 19 und
mit einem stufenlos regelbaren, schlupffreien Rege!- 15 20, direkt von den Hauptantriebswellen 25 und 27
getriebe36, z.B. einem P.I.V.-Getriebe, in Verbin- angetrieben, während die sich daran anschließenden
dung, das über eine Zwischenwelle 37, ein Unterset- Waken mit fallender Drehzahl durch Getriebeblöcke
zungsgetriebe 38 und eine weitere Zwischenwelle 39 40 angetrieben werden.
auf den Ausgleichsräderträger des Differentialgetrie- Bei der Anordnung gemäß Fig. 4 ist das Rück-
bes 32 einwirkt. Die Drehrichtung der Zwischenwelle 20 halte;gerüst entsprechend der Anordnung gemäß
39 ist dabei so gewählt, daß die Drehzahl der Aus- Fig 2 und das Zuggerüst entsprechend der Anordgangswelle
33 gegenüber der Eingangswelle 31, ent- nung gemäß F i g. 3 aufgebaut, d. h., die einzelnen
sprechend der erforderlichen Drehzahlsteigung der Getriebeblöcke 40 des Rückhaltegerüstes vermitteln
Walze 17 gegenüber der Walze 16, erhöht ist. eine steigende Drehzahl in Richtung zur Walze 19,
Durch die zusätzliche Anordnung des Getriebe- 25 wäh-end die Getriebeblöcke 40 bei dem Zuggerüst
blockes 40 erhält die Walze 17 bei gleichbleibendem mit jeweils abnehmender Drehzahl arbeiten.
Durchmesser eine etwas erhöhte Umfangsgeschwin- Die Getriebeanordnung gemäß Fig. 5 entspricht
Durchmesser eine etwas erhöhte Umfangsgeschwin- Die Getriebeanordnung gemäß Fig. 5 entspricht
digkeit zur Aufnahme der weiter obenerwähnten hinsichtlich des Rückhaltegerüstes der Anordnung
Bandverlängerung X1, wobei das Ausmaß der Dreh- gemäß F i g. 3 und hinsichtlich des Zuggerüstes der
zahlerhöhung, welches von bereits weiter oben erläu- 30 Ancrdnung gemäß Fig. 2. Daß heißt, beim Rückterten
Faktoren abhängt, durch das stufenlos regel- halt;gerüst ist die Walze 19 direkt angetrieben, wähbare
Getriebe 36 automatisch oder von Hand ein- renc! die vorhergehenden Walzen mit jeweils fallenstellbar
ist. Bei entsprechend großem Regelbereich der Drehzahl angetrieben werden. Bei dem Zuggerüst
des Regelgetriebes 36 lassen sich mit untereinander wird die Walze mit der niedrigsten Drehzahl direkt
gleichen Getriebeblöcken 40 Getriebeanordnungen 35 von der Hauptwelle angetrieben, während die vorherfür
S-Walzengepjste beliebiger Walzenzahl vorsehen. gehenden Walzen mit steigender Drehzahl, ausgehend
Durch das Reckgrad-Einstellgetriebe 26 wird die von der Walze 22 bis zur Walze 20 über Getriebe-Drehzahl
der Hauptantriebswelle 25 für das Rück- blöcke 40, angetrieben werden,
haltegerüst um eine dem Reckgrad entsprechend er- Der Antriebsmotor 24 ist, wie aus den F i g. 2 bis 5
haltegerüst um eine dem Reckgrad entsprechend er- Der Antriebsmotor 24 ist, wie aus den F i g. 2 bis 5
höhte Drehzahl über die Hauptantriebswelle 27 des 40 ersichtlich, jeweils dem Winkelgetriebe des Rückhalte-Zuggerüstes
an alle Getriebeeinheiten des Zuggerüstes gerüstes zugeordnet, von dem aus der Antrieb der
weitergegeben. entsprechenden Walze direkt erfolgt
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Streckrichtanlage mit einem S-Walzen-Rück- anpassen zu können. In der Praxis hat sich jedoch
haltegerüst, einem Reckgrad-Einstellgetriebe und 5 gezeigt, daß bei einem Hydraul kantneb keine geeinem
S-Walzen-Zuggerüst, jeweils mit Walzen naue Voreinstellung möglich ist und die Einhaltung
gleichen Durchmesst, die von einem gemein- der erforderlichen Drehzahl Schwiengkeiten bereitet.
samen Antriebsmotor antreibbar sind, wobei die Dies liegt im wesentlichen dann begründet, daß es
erforderliche Abstufung der Walzenumfangs- nicht möglich ,st Spaltverluste zu vermeiden, so daß
geschwindigkeit über Differentialgetriebe erfolgt, io das im Umlauf befindliche Ol in seiner Menge nicht
dadurch gekennzeichnet, daß sowohl ständig exakt konstant bleibt. Ein weiterer Emflußbeim
Rückhaltegeriist als auch beim Zuggerust faktor ist darin zu sehen, daß sich mit einer Ternpemit
Ausnahme der jeweils am schnellsten oder raturändemng auch die Viskosität des Öles ändert.
am langsamsten angetriebenen Walze (16, 19 was sich auch auf die Drehzahl des Hydraulikmotors
bzw. 20, 23) des S-Walzen-Zug-bzw.-Rückhalte- 15 und damit der Walze auswirkt Wesentlich ist auch
gerüstes jeder Walze ein Differentialgetriebe (32) noch, daß im Öl stets Luft gelost ist, die bei sehr
zugeordnet ist, dessen Ausgangsdrehzahl über hohen Pressungen zum Teil m Form von Bläschen
den Ausgleichsräderträger entsprechend der er- ausgeschieden wird. Hierdurch ist keine »harte Einforderlichen
DrehzahlsTeigerung oder -abnähme stellung« des Antriebs möglich, wie sie be. einem
gegenüber der benachbarten Walze durch ein *>
mechanischen Getnebe gegeben ist. Da be.m Ruck-Regelgetriebe
(36) veränderbar ist. haltegerüst und beim Zuggerust die Spannkräfte von
2. Streckrichtanlage nach Anspruch 1, dadurch Walze za Walze in erheblichem Maße zunehmen,
gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe (36) müssen auch die Hydraulikmotoren entsprechend
stufenlos veränderbar und von der das Diffe- ausgelegt sein, was dazu führt, daß an einer Streckrentialgetriebe
(32) antreibenden Hauptwelle (25) 25 richtanlage von der Größenordnung her gesehen.
angetrieben ist und daß dem Regelgetriebe (36) verschiedene Hydraulikmotoren verwendet werden
ein Untersetzungsgetriebe (38) nachgeschaltet ist. müssen, was den Aufwand erhöht.
Bei einer weiteren bekannten Streckrichtanlage
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