DE2729187C3

DE2729187C3 - Kühlvorrichtung für Grobblech und Feinblech

Info

Publication number: DE2729187C3
Application number: DE2729187A
Authority: DE
Inventors: Takashi Kitakyushu Fukuoka Haji; Yasuyuki Kitakyushu Fukuoka Nakamoto; Syouzi Nakamura
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1976-06-30
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1982-07-08
Also published as: DE2729187B2; BR7704299A; US4132393A; DE2729187A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für Grobblech und Feinblech in einer WarmbandstraOe mit einer auf einem Hallenflur angeordneten Mehrzahl von Kühlgruppen innerhalb einer Warmbandstraße, die je eine Kopfrollen und Kopfdüsen umfassende Kopfeinheit, eine Fußrollen und Fußdüsen umfassende Fußeinheit sowie eine Koppeleinrichtung und Stellvorrichtung zur gegenseitigen Koppelung und Einstellung von Kopfeinheiten und FuDeinheiten aufweisen, sowie mit einer Antriebsvorrichtung für die Rollen und einer Kühlmittelzufuhrvorrichtung für die Düsen.

Anwendungsgebiet der Erfindung ist eine Druckrollen-Kühlvorrichtung, bei der die Druckrollen mittels einer Stellvorrichtung eingestellt werden können, um Verwindungen während der Kühlung einzuschränken. Wenn eine solche Druckrollen-Kühlvorrichtung innerhalb einer Verarbeitungsstrecke als Durchlaufkühleinrichtung benutzt wird, wird sie normalerweise vor einer

ίο Schervorrichtung eingebaut. Infolgedessen muß eine Kantenlinie des Bandes als Bezugslinie für die Einführung benutzt werden.

Eine gattungsgemäße Kühlvorrichtung ist aus der DE-OS 24 14 445 bekannt, bei der die oberen und

is ur.ieren Baugruppen gegeneinander verschiebbar und auf die Blechdicke einstellbar sind.

Zum Stand der Technik ist weiterhin noch zu verweisen auf die US-PS 37 38 629 bzw. die US-PS 34 23 254, die ebenfalls Kühlvorrichtungen für Blech ir.

der hier interessierenden Bauweise d. h. mit Fuß- und Kopfrcücn und mit einer Mehrzahl von Kühlgruppen zum Inhalt haben.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung einer gattungsgemäßen Kühlvorrichtung für Grob- und

Feinblech in einer Warmbandstraße, bei der eine genaue Anpassung des Anpreßdruckes der einzelnen Rollen der Kühlvorrichtung an das zu kühlende Blech auch dann

sichergestellt ist, wenn dessen Dicke und Breite variiert.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

gelöst, daß die Koppelvorrichtungen symmetrisch zu beiden Seiten des zu kühlenden Bleches angeordnet sind, daß jede Koppelvorrichtung lösbar miteinander verbunden, eine Kopfstange und eine Fußstange umfaßt und daß jede Fußstange zur Veränderung der von den Kopf- und den Fußrollen auf das Blech ausgeübten Kraft mit mit einer eine Zug- oder Druckkraft auf sie ausübenden Einrichtung verbunden ist.

Die Erfindung sieht eine genaue Anpressung der einzelnen Rollen an das Blech vor. Jeweils innerhalb

«o einzelner Kühlgruppen können die Rollen gegeneinander eingestellt werden. Dies bedeutet, daß sowohl schmale als auch breite Bleche zwischen den Druckrollen plan geführt werden. Auch der Einlauf einer Tafel ist ohne Schwierigkeiten möglich.

♦5 Eine Kombination solcher Gruppen erlaubt eine Behandlung in einem Durchgang, eine Einstellung individueller Fcsthaltckräfie und eine Auswahl der erforderlichen Kühllänge.

Es ist eine Auswahl der benutzten Antriebsart

so entsprechend den unterschiedlichen Anwendungsfällen möglich, da ein unabhängiger Antrieb der Fußrollcn und eine Antriebsverriegelung für die Kopfrollen und Fußrollen leicht verwirklicht werden kann. Dieses setzt die Verbrauchskosten der elektrischen Energie herab und erhöht die Lebensdauer der Anlage. Darüber hinaus kann die Umfangsgeschwindigkeit der Kopfrollen und der Fußrollen leicht eingestellt werden, auch wenn deren Durchmesser unterschiedlich werden.

Auch wenn eine außergewöhnliche Verwerfung oder

Verformung der Bleche beim Durchlauf auftritt, kann die maximale Fcsthaltckraft durch die Ausgangskraft des Zylinders eingestellt werden. Eine solche Verwerfung kann dadurch ausreichend aufgefangen werden, daß der Zylinderhub groß genug gemacht wird, um die

W zu erwartende maximale Rollenverschiebung zu überdecken. Da die Rollen und anderen Bauteile von außergewöhnlichen Belastungen freigehalten werden, ist eine sichere Betriebsweise gewährleistet.

Durch Einstellung der Zylinderdrücke in beiden Kammern können die Festhaltekräfte auf der Arbeitsseite und der Antriebsseite unabhängig voneinander eingestellt werden. Eine gewünschte Festhaltekraft kann beliebig ausgewählt werden. Dieses erlaubt eine Korrektur einer ungleichförmigen Verteilung des Eigengewichts der Kopfeinheit und damit die Aufbringung einer gleichförmigen Festhaltekraft über die gesamte Fläche des durchlaufenden Bandes. Auch wenn schmale Bänder unsymmetrisch eingeführt werden, wird ein Verlaufen dieser Bänder ausgeschaltet und eine gleichförmige Festhaltekraft über die gesamte Bandbreite aufgebracht.

Da die Kopfrollenanordnung verschwenkbar ist, kann ein Band mit einer Verwerfung oder Verformung am Vorderende leicht in die Kühlstrecke eingeführt werden.

Da eine ungleiche Verteilung des Eigengewichts auf die einzelnen Rollen korrigiert werden kann, kann man eine gleichförmige Festhaltekraft für das Band sowohl in Breitensichtung als auch in Längsrichtung aufbringen.

Da die Kopfroüeneinheit aus kleinen Gruppen besteht, können die Kopfrollen leicht einer Bewegung der Oberfläche des Bandes folgen. Damit ist eine genaue Steuerung der Kühlbedingungen für die Kopffläche und die Fußfläche des Bandes möglich, wodurch Verformungen des Bandes herabgesetzt werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:

Fig. I eine Seitenansicht einer Kühlvorrichtung,

Fig. 2 und 3 jeweils Stirnansicht und Draufsicht der Kühlvorrichtung nach T i g. 1,

F i g. 4 eine Draufsicht auf einen Antriebsteil für eine Rolleneinheit,

Fig.5 eine teilweise geschnittene Stirnansicht einer Kopplungsvorrichtung,

Fig.6 einen vergrößerten Schnitt zur Erläuterung von Einzelheiten der Einstellvorrichtung für die Festhaltekraft der Kopplungsvorrichtung nach F i g. 5,

Fig. 7 v-inen Querschnitt zur Erläuterung einer anderen Ausführungsform der Einstellvorrichtung für die Festhaltekraft,

Fig. 8 ein Blockschaltbild des Regelkreises für den hydraulischen Arbeitsdruck der Zylinder für die Einstellvorrichtung für die Festhaltekraft,

Fig.9 ein Schaubild der Beziehung zwischen der Festbaltekraft und dem Betrag der Rollenverschiebung und

Fig. IO ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Erzeugung einer gleicharmigen Festhaltekraft für das Band. Diese Figur findet in den Prioritätsunterlagen keine Stjtze; sie dieni jedoch zur vollständigen Erläuterung der Anwendung der beschriebenen Kühlvorrichtung.

Die Kühlvorrichtung für Grobblech und Feinblech ist zwischen dem Fertiggerüst und der Schereinrichtung innerhalb der Warmbandstraße angeordnet. Gemäß Fig. 1 befindet sich die Kühlvorrichtung 11 zwischen einem einlaufsciligen Rollgang 3, der an das nichtdargestellte Fertigwalzgerüst anschließt und einem auslauf- so seitigen Rollgang 5, der zu der nichtdargestellten Schereinrichtung führt.

Nach den F i g. 1 und 2 sind zwei Sohlplatten 13 auf dem Hallenflur 7 zwischen dem Rollgang 3 und dem Rollgang 5 und parallel zur Austrittsrichtung des Bandes 1 angeordnet. Im Rahmen der dargestellten Ausführungsform hat die Küli'vorrichtung 11 drei Kühlgrup· pen 15, 16 und 17, die längs der Austrittsrichtung des Bandes 1 gemäß F i g. 1 angeordnet sind. Jede Kühlgruppe umfaßt eine Rollen-Düsen-Kopfeinheit 21 und eine Rollen-Düsen-Fußeinheit31.

Die Rollen-Düsen-Kopfeinheit 21 enthält eine Vielzahl z. B. vier im Abstand voneinander angeordnete Lager 23, die am Unterteil des Kopfrahmens 22 längs der Austrittsrichtung angeordnet sind. Jeweils zwei Lager 23 nehmen eine drehbare Kopfrolle 24 auf, die quer zur Austrittsrichtung angeordnet isL Die Kopfeinheit 21 besitzt zahlreiche nach unten ausgerichtete Kopfdüsen 25, die an einem Rohr angeordnet sind, das sich quer zur Austrittsrichtung jeweils zwischen benachbarten Kopfrollen 24 erstreckt Ein Verteilerrohr 27 ist unter Zwischenschaltung eines Tragteils 26 an den Kopfrahmen 22 befestigt. Das Verteilerrohr 27 und die Kopfdüsen 25 sind jeweils über Abzweigrohre 28 miteinander verbunden.

Die Rollen-Düsen-Fußeinheit 31 ist gleichartig wie die Kcofeinheit 21 aufgebaut. Jeweils eine Fußrolle 34 ist drehbar in zwei Lagern 33 oberhalb eines FuCirahmens 32 gelagert. Aufwärts ausgerichtete Fußdüsen 35 sind jeweils zwischen benachoarten Fußrollen 34 angeordnet. Die Fußdüsen 35 sind über ein Abitweigrohr 38 an ein Verteilerrohr 37 angeschlossen.

Die Kopfeinheit 21 und die Fußeinheit 31 sind symmetrisch miteinander gekoppelt. Der Fußrahmen 32 der Fußeinheit 31 ist mit Hilfe von Gewindebolzen oder anderen Befestigungselementen lösbar an den Sohlplatten 13 festgelegt. Die Kopfeinlieit 21 ist auf der Fußeinheit 31 aufgebaut und beide Einheiten sind durch eine Koppelvorrichtung 101 miteinander gekoppelt. Die Kopfrollen 24 und die Fußrollen 34 sind so ausgerichtet, daß sie das Band 1 festhalten. Die Kopfdüsen 25 und die Fußdüsen 35 stehen einander gegenüber.

Nach F i g. 4 sind Rollenzapfen 49 bzw. 59 der Kopfbzw. Fußrollen 24 bzw. 34 jeweils mit Stinizahnrädern 65 verbunden. Zwischen den Stirnzahnrädern 65 sind jeweils Zwischenräder 66 innerhalb eines Ge'riebekastens 67 angeordnet, durch den nur eine Welle 50 bzw. 60 nach der Außenseite hindurchreicht und über eine Wellenkupplung 69 mit einer äußeren Antriebseinheit 41 verbunden ist. Die Rollenzapfen sind in Wälzlagern 68 gelagert.

Nach F i g. 3 besitzt die äußere Antriebseinheit 41 für die Kopf- bzw. Fußrollen 24 bzw. 34 mechanisch voneinander unabhängige Übertragungsvorrichtungen für die Kopfeinheit 21 und die Fußeinheit 31. Die Übertragungsvorrichtung für die Kopfeinheit 21 ist mit der Welle 50 der Kopfeinheit 21 gekoppelt und zwar von einem Antriebsmotor 43 über ein Untersetzungsgetriebe 44, Übertragungswellen 45, 46, Verteilergetriebe 47 und Gelenkwellen 48. Die Übertragungsvorrichtung für din Fußeinheit 31 ist entsprechend ausgehend von einem Antriebsmotor 53 über ein Untersetzungsgetriebe 54, Übertragungswellen 55, 56, ein Verteilergetriebe 57 und eine Gelenkwelle 58 mit der Welle 60 der Fußeinheit 31 gekoppelt. Die Antriebsmotoren 43 und 53 können über einen Steuerteil 61 synchron oder asynchron betrieben werden.

Nach den Fig.2 und 3 ist das Verteilerrohr 27 über einen Flansch 71, Leitungsrohre 72... 77, nachgiebige Rohrkupplungen 78 und 79 sowie ein Steuerventil 80 mit einer Wasserspeiseeinheit 91 gekoppelt Die nachgiebigen Rohrkupplungen 78 und 79 lassen eine Abbiegung der Leitungsrohr^ zu, wenn der Kopfrahmen 22 aufwärts bzw. abwärts bewegt wird. Die nachgiebige Rohrkupplung 79 umfaßt ein drehbares und abbiegbares Kugelgelenk.

Das Verteilerrohr 37 für die Fußdüsen 35 ist über Leitungsrohre 81...83, einen Flansch 84 und ein Steuerventil 87 mit der Wasserspeiseeinheit 91 verbunden. Die Steuerventile 80 und 87 regeln das Verhältnis zwischen den kopfseitigen und fußseitigen Durchflußmengen zwischen den Durchflußmengen der einzelnen Kühlgruppen.

Die Wasserspeiseeinheit 91 ist an eine Pumpe 92 angeschlossen, die ein Kühlmittel unter Druck liefert. Die Pumpe 92 wird durch einen Motor 93 angetrieben.

Die Koppelvorrichtung 101 umfaßt eine Koppelslange 103. ein Schraubgetriebe 111 und einen ί laltekraftregelkreis 121 Nach den F i g. I und 2 ist ein Paar von Koppelvorrichtungen 101 jeweils auf beiden Seiten der Austrittsriehtung angeordnet. Innerhalb jeder Kühlgruppe 15, 16, 17 sind in Austrittsrichtung eine Mehrzahl solcher Paare /. B. zwei Paare in dem dargestellten Ausführungsbeispiel hintereinander angeordnet. In jeder Kühlgruppe 15, 16, 17 sind die Kopfcinheit 21 und die Fußeinheit 31 an beiden Enden durch Koppelvorrichuingen 101 miteinander gekoppelt. Die Koppelstange 103 umfaßt eine Kopfstangc 104 und eine Fußstange 105.

Das Schraubgetriebe 111 ist an geeigneter Stelle des Kopfrahmens 22 vorgesehen. Nach F i g. 5 ist innerhalb des Schraubgetriebes 111 ein Schneckenrad 112 untergebracht und mit dem durch den Kopfrahmen 22 hindurchreichenden Teil der Kopfstange 104 mit Hilfe von Schraubengewinden 113 gekoppelt. Der Kopfrahmen 22 kann freizügig aufwärts und abwärts bewegt werden.

Dieses Schraubgetriebe 111 wird über Verteilergetriebe 115 und 116 und Antriebswellen 117 und 118 nach F i g. 3 von einem Antriebsmotor 114 angetrieben. Das Schraubgetriebe 111 kann auch mit dem Fußrahmen 32 verbunden sein.

Der Haltekraftregelkreis 121 umfaßt einen Hydraulikzylinder 124, der mittels einer Gabel 123 am Fußrahmen 32 befestigt ist, eine Buchse 126 zur Abstützung des Gewichts der Kopfeinheit und eine Feder 128 zum Ausgleich dieses Gewichts. Die Feder 128 kann wegfallen, dann wird die Belastung durch den Hydraulikzylinder 124 allein aufgenommen. Die Buchse 126 ist in vertikaler Richtung verschiebbar in den Fußrahmen 32 aufgenommen und besitzt einen zentra- <5 len Durchgang 127. durch den die Fußstange 105 hindurchreicht. Das Kopfende der Buchse 126 liegt nachgiebig am Fußende der Kopfstange 104 an und trägt dadurch die nach unten gerichtete Last. Das Unterende der Buchse 126 befindet sich innerhalb des Fußrahmens 32. wo es mit dem Oberende der Feder 128 in Verbindung steht. Dadurch wird die Buchse 126 durch die Kraft der Feder 128 nach oben vorgespannt. Da die vertikale Bewegung der Buchse 126 durch einen Anschlag 126' auf ein Intervall (^begrenzt ist, wird die Feder 128 sich auch nur innerhalb dieses Intervalls (a) ausdehnen und zusammenziehen. Die Fußstange 105 reicht durch die Buchse 126, die Feder 128 und eine öffnung 36 in den Fußrahmen 32 hindurch. Das Oberende ist mittels eines Bolzens 107 und einer Lagerkugel 108 nachgiebig mit der Kopfstange 104 gekoppelt. Das Unterende der Fußstange 105 ist durch ein entsprechendes Koppelelement mit einer Kolbenstange 125 des Hydraulikzylinders 124 gekoppelt, damit die Schubkraft und die Zugkraft des Hydraulikzylinders 124 durch die Fußstange 105 auf die Kopfstange 104 übertragen werden kann. Wenn dementsprechend die Kopfrolle 24 durch eine äußere Kraft z. B. infolge einer Verformung des Bandes nach oben geschoben wird, hebt sich die Kopfstange 104 aufgrund der Kraftübertragung durch die Lager 23, den Kopfrahmen 22 und das Schraubgetriebe 111 an. Dadurch werden auch die Fußstange 105 und die Kolbenstange 125 des Hydraulikzylinders 124 infolge der Kraftübertragung durch den Bolzen 107 angehoben. Gleichzeitig bewegt sich die Buchse 126 über das Intervall (a) aufwärts. Innerhalb dieses Intervalls wirkt die Gegenkraft der Feder 128 nach oben. Die Festhaltekrafi der Kopfrollen 24 steigt mit abnehmender Federkraft an. Über dieses Intervall hinaus wird nur die Fußstange 105 bis zum Hubcndc des H>draulik/)lindcrs 124 angehoben. Dementsprechend kann eine Einstellung der Bandfesthaltekrafi und eine Regelung des Maximalwerts der FcsthaUekraft durch Regelung des Drucks des Hydraulikzylinders 124 erreicht werden Wenn auch innerhalb der beschriebenen Ausführungsform die Feder 128 vorhanden ist. kann die testhaitckralt auch durch den Hsdraulikzyiinder allein geregell werden, wie bereits eru ahnt wurde.

Die Kopfstange 104 und die FuUstange 105 sind nachgiebig miteinander gekoppelt, damit sie sich auf die Neigung des Kopfrahniens 22 in jeder Richtung einstellen können. Innerhalb des Intervalls (a) liegt die Kopfstange 104 an der Buchse 126 an. Die z>lindrische Anlajzefiäche der Kopfstange 104 läßt eine Verschwenkung derselben zu. Diese Anlagefläche ist in Bandlaufrichtung zylindrisch geformt, damit eine Scherbelastung in dieser Richtung aufgenommen werden kann. Nach F i g. 6 kann die Scherbelaslung in jeder Richtung durch den Fußrahmen 32 mit Hilfe der Buchse 126 aufgenommen werden, indem man die Eingriffsflächen als Kugelsegmentflächen 109 und 130 ausbildet. Dies ist ein Voneil der Möglichkeit der Scherkraftaufnahme mit Hilfe der Buchse 126. Darüber hinaus besteht noch ein weiterer Vorteil. Wenn der Hydraulikzylinder 124 von der Fußstange 105 aus eine Zugbelastung auf die Kopfstange 104 überträgt, wird die Reaktionskraft vom Oberende der Buchse 126 aufgenommen, so daß dadurch ein Lockerw erden oder Schlackern des Bolzens 107 innerhalb des Koppelabschnitts vermieden wird. Dieses erhöht die Genauigkeit der Einstellung des Rollenspaites und schaltet Schwankungen der Festhaltekrafi aus. Dadurch wird die Herstellung von formathaltigen ebenen Stahlblechen bzw. -bändern sichergestellt.

Bei einer weiteren Ausführungsform können die Buchse und die Fußstange nach F i g. 7 zu einer Einheit zusammengefaßt werden. Diese Fußstange 131 hat einen Flansch 132. Die Feder 128 stützt sich zwischen diesem Flansch 132 und dem Fußrahmen 32 ab. In diesem Fall wird eine Scherbelastung oder Schubbelastung durch den Bolzen 107 aufgenommen. Im Hinblick auf die Festigkeit der Stange und des Bolzens ist eine Büchse zwischen dem Kopfrahmen 22 und dem Fußrahmen 32 erwünscht.

Der Regelkreis für den Hydraulikzylinder 124 ist in Fig. 8dargestellt.

Das hydraulische Druckmittel wird von einer Pumpe 135 über eine Leitung 136 zugeführt und in ein Druckminderventil 138 auf einen vorgegebenen Betriebsdruck eingestellt. Das Hydraulikmittel wird auf diesem Betriebsdruck über eine Leitung 140 in den Hydraulikzylinder 134 eingespeist, um eine konstant geregelte Schubkraft zu erzeugen. Ein Überströmventil 139 läßt das Hydraulikmittel zurückströmen, wenn die Kolbenstange 125 nach einem Ausziehen durch eine äußere Kraft zurückgedrückt wird. Auf der Zugseite des

Hydraulikzylinders wird entsprechend ein Hydraulikmittel über eine Leitung 143, ein Druckminderventil 145 und eine Leitung 147 dem Hydraulikzylinder 124 zugeführt, um eine konstant geregelte Zugkraft zu erzeugen. Ein Überströmventil 146 erlaubt einen ί Rückfluß des Hydrauükmittels, wenn die Kolbenstange 125 des Hydraulikzylinders 124 ausgezogen wird, damit dt' Druck in der kolbenstangenseitigen Zylinderkammer konstant bleibt. Die Ausgangskraft des H>draulikzylinders 124 setzt sich aus der Druckdifferenz zwischen den kolbenstangenseitigen und zyliriderkopfseitigen Zylinderkammern zusammen Durch Änderung des Druckes in einer jeden Zylinderkammer kann man infolgedessen die Ausgangskraft des Hydraulikzylinders ändern.

Wenn es die Beziehung /wischen der Festhaltekraft und dem Eigengewicht der Kopfrolleneinheit zulaßt, k.i'ui man Druckeinstellkreise 137 oder 144 nur auf der

Die l-'esthaliekrafic können auf beiden Seiten durch κ Dmckeinstellkrcise unabhängig voneinander eingestellt werden, wie dies weiter unten in Einzelheiten erläutert wird.

Manchmal ist es schwierig, die Kopfstangen 104 in soichen Stellungen anzuordnen, daß das F.igengewicht der Kopfeinheit gleichmäßig verteilt aufgenommen wird. In solchen Fällan kann man Druckcinstellkreise auf der Zugseite des Hydraulikzylinders vorsehen, um dadurch das Ungleichgewicht der Eigengewichtsverteilung auszugleichen.

Die Druckcinstellkreise 137 und 144 können von Hand einstellbar oder in Abhängigkeit \on der Einführung des Bandes mit Hilfe eines Proportionaldruckregclvcntils oder einer anderen Einrichtung fernsteuerbar scm.

Zwischen den Druckminderventilen 138 bzw. 145 und dem Hydraulikzylinder 124 kann man auch einen Speicher 149 vorsehen, um die Ansprechverzögerung und den Ausgleichdruck des Druckeinstellkreises aufzunehmen.

Nunmehr wird die Einstellung der Festhaltekraft erklärt. Es sei Wdas Eigengewicht der Kopfeinheit, Ko die Federkraft. Fi die Zylinderzugkraft und F2 die Zylinderschubkraft. Dann wird die Festhaltekraft P folgendermaßen dargestellt:

P-W+Ft-Ko-Fi

Wenn die Kraft der Druckfeder gleich dem Eigengewicht der Kopfeinheit ist und die Zylinderzugkraft Fi und die Zylinderschubkraft F₂ verschwinden, steht die Federkraft bei der Einstellung des Rollenabstands. Also ergibt sich die Beziehung zwischen der Rolienverschiebung und der Festhaltekraft nach der unteren Linie in Fig.9. Darüber hinaus steigt die Festhaltekraft allmählich an, wie durch die obere Linie dargestellt ist, wenn der Druck auf der Zugseite des Zylinders zunimmt

Eine Festhaltekraft größer als das Eigengewicht der Kopfeinheit läßt sich durch entsprechende Einstellung des Druckes auf der Zugseite des Zylinders erhalten. Wenn durch die einzelnen Kopfstangen ungleichmäßige Belastungen aufgenommen werden müssen, können dieselben ausgeglichen werden, indem die Drucke auf den Zugseiten der entsprechenden Zylinder eingestellt werden. Dann kann die gesamte Festhaltekraft auf der Zugseite der Zylinder eingestellt werden. Durch Einstellung der jeweiligen Druckeinstellkreise kann man die Festhaltekräfte an beiden Seitenrändern beliebig einstellen.

Fig.9 zeigt einen linearen Anstieg der Belastung bzw. Festhaltekraft, bis die Rollenverschiebung den Betrag des Intervalls (a) erreicht. Innerhalb dieses Intervalls ist die Kraft der Feder wirksam. Wenn die Rollenverschiebung von (a) nach (ύ/ansteigt, bleibt die Kraft konstant, da nur die Ausgangskraft des Zylinders wirksam ist.

Im Rahmen der dargestellten Ausführungsform sind drei Kühlgruppen vorgesehen, Die Anzahl der Kühlgruppen hängt von der geforderten Handhabbarkeit ab. Das Gewicht jeder Kühlgruppe muß unter der Hubkraft des Hallenkrans liegen. Sonst muß man die Kopfeinheit und die Fußeinheit, die jeweils ein Gewicht unterhalb der Hubkraft des Hallenkrans haben, voneinander losen und gesondert handhaben.

Nach Fig. I ist außerdem eine Wasserableiivorrichtung 151 am Austrittsende der Kühlvorrichtung M angeordnet. Die Wasscrablcüvorrichiyng !5! hc-.ü/! eine Luftdiise 152, die unmittelbar hinter dem Austrittsendc der Kühlvorrichtung Il gelegen ist und auch unmittelbar oberhalb der Austrittsstrecke für das Band 1. Die l.uftdüse 152 besitzt eine Vielzahl von Düsenöffnungen 153, die quer oberhalb der Austrittsrichtung angeordnet sind und dadurch Luft auf der gesamten Breite der Oberseite des Bandes I ausblasen. Die Druckluft für die Wasserableitung wird von einem nichtdargestellten Luftverdichter über eine Leitung 154 zu der Luftdüse 152 geführt. Die Wasscrableitvorrichtung 151 entfernt Wasser von der Oberseite des gekühlten Bandes !,damit das Auftreten von Rost und eine Verformung verhindert werden. Für die Unterseite des Bandes ist keine Wasscrableitvorrichtung erforderlich, da das Wasser von der Unterseite ohne weiteres herabfällt.

Die Arbeitsweise und die Betriebsweise der anmeldungsgemäßen Kühlvorrichtung wird im einzelnen erläu'ert.

Durch Drehen des Schneckenrades 112 mit Hilfe eines nichtdargestellien Stellgetriebes wird der Kopfrahmen so aufwärts oder abwärts bewegt, daß man einen Rollenabsiand etwas kleiner z. B. 2 bis 3 mm kleiner als oder gleich wie die Dicke des einzuführenden Bandes erhält. Die erforderliche Festhaltekraft wird durch den Druck der Hydraulikzylinder eingestellt. Die erforderliche Länge der Kühlstrecke hängt von der Durchlaufgeschwindigkeit, der Blechdicke und anderen Kenngrößen ab.

Die Länge der Kühlstrecke legt die Anzahl der notwendigen Kühlgruppen fest. Der Rollenabstand innerhalb der nichtbenutzten Kühlgruppen wird größer als die Blechdicke gemacht, so daß diese Kühlgruppen einfach als Rollgang wirksam sind. Die Wasserzufuhr für die unbenutzten Kühlgruppen wird durch ein Steuerventil 80 oder ein anderes Absperrventil abgesperrt. Die Antriebsmotoren 43 und 53 für die Kopfrollen und die Fußrollen werden elektrisch gegeneinander verriegelt. Nach Abschluß dieser vorbereitenden Schritte wird das zu kühlende Band 1 von dem eintrittsseitigen Rollgang 3 eingeführt und auf den austrittsseitigen Rollgang 5 abgeführt.

Beim einfachen Einführen und ebenso beim Einführen von Feinblech, wenn die Vorrichtung als Kühlvorrichtung innerhalb der Arbeitsstrecke dient, arbeitet die Vorrichtung allein als Rollgang ohne zwangsweise Kühlung. In diesen Fällen wird die Kopfeinheit 21 bis zur oberen Grenze angehoben, die Antriebsmotoren 43 und 53 werden elektrisch entsynchronisiert; nur der

fußseitige Antriebsmotor 53 wird zum Antrieb der Fußrollen 34 erregt, so daß die Vorrichtung als Rollgang arbeitet. Die gesamte Kühlwasserzufuhr wird abgesperrt.

Die auf das Band 1 aufzubringende Festhaltekraft wird hauptsächlich durch das Eigengewicht der Kopfeinheit 21 erhalten, die die Kopfrollen 24, den Kopfrahmen 22 und die anderen Bauteile umfaßt. Außerdem wird die Festhaltekraft durch den Hydraulikzylinder 124 über die Koppelstange 103 eingestellt. Zur Aufbringung einer gleichförmigen Festhaltekraft über die gesamte Fläche des Bandes ist es zweckmäßig, daß die Belastung gleichmäßig auf alle Koppelstangen 103 verteilt wird. Doch eine solche Anordnung ist in der Praxis schwierig, weil die Anordnung der Kühldüsen und die Auslegung der Gelenkwelle 48 berücksichtigt werden muO.

Wenn schmalere Händer behandelt werden, deren Breite kleiner ais die haibe Baiieniänge der Ruiien isi, neigt sich die jeweilige Kopfrolle 24 um die Kante des Bandes, wenn die Festhaltekräftc auf der Arbeitsseite und der Antriebsseite gleich sind. Infolgedessen schwankt der Durchfluß des Kühlwassers in Breitenrichtung. Die dadurch bedingte ungleichmäßige Abkühlung und Festhaltung führt zu einer Verzerrung und zu einem Abwandern des durchlaufenden Bandes.

Es ist ein Druckregelkreis für jeden der Hydraulikzylinder 161... 168 nach Fig. 10 vorgesehen. Die ungleichförmige Verteilung des Eigengewichts kann auf der Zugseite des jeweiligen Zylinders korrigiert werden; die Festhaltekraft auf der Arbeitsseite und auf der Antriebsseite kann nach Bedarf auf der Schubseite eingestellt werden. Außerdem ist ein Regelkreis zur Einstellung der Gesamtgröße der Festhaltekraft bei entsprechendem Bedarf vorgesehen. Im einzelnen sind Hydraulikzylinder 161... 164 und 165... 168, von Hand einstellbare Drucksteuerventile 171... 175, Druckleitungen 177... 191 und ein fernsteuerbares Druckregelventil 193 vorgesehen. Die Druckregelventile sind überwiegend Druckminderventile und Überströmventile. Die ungleichmäßige Belastung wird durch Einzeleinstellung des kolbenstangcnseitigen Druckes der Hydraulikzylinder 161 und 165 durch das Drucksteuerventil 172 der Hydraulikzylinder 162 und 166 durch das Drucksteuerventil 173, der Hydraulikzylinder 163 und 167 durch das Drucksteuerventil 174 und der Hydraulikzylinder 164 und 168 durch das Drucksteuerventil 175 korrigiert, wobei ein Druckmittel benutzt wird, das von einer Druckmittelquelle 195 über eine Leitung 1% zugeführt wird. Dieser Regelkreis ist für den Fall bestimmt, wo die Belastung auf der Arbeitsseite und der Antriebsseite gleich ist. Wenn die Belastung ungleichmäßig verteilt ist, kann für jeden einzelnen Hydraulikzylinder ein Drucksteuerventil vorgesehen werden, um den Druck individuell einzustellen. Wenn die erforderliche Festhaltekraft größer ais das verteilte Eigengewicht der Kopfeinheit ist, muß die fehlende Kraft durch Anwendung eines erforderlichen Druckes in der Kolbenstangenseite jedes Hydraulikzylinders aufgebracht werden. Wenn umgekehrt das verteilte Eigengewicht größer als die erforderliche Festhaltekraft ist, kann der größte Zylinderdruck auf der Kolbenstangenseite als Bezugsgröße für die Einstellung der anderen Hydraulikzylinder benutzt werden. Durch Abgleich der Arbeitskräfte der einzelnen Kolbenstangen und durch Einstellung der zylinderkopfsehigen Drücke auf der Antriebsseite und der Arbeitsseite jeweils mit Hilfe der Oruckregel- bzw. Drucksteuerventil 193 und 171 kann man eine gewünschte Druckeinstellung erhalten. Die Festhaltekraft auf der Arbeitsseite kann dadurch geändert werden, daß der Druck auf der <, Arbeitsseite geändert wird, während der Druck auf der Antriebsseite unverändert bleibt Dadurch kann eine gewünschte Festhaltekraft für jede einzelne Bandbreite ausgewählt werden. Die Festhaltekraft kann zwischen der Arbeitsseite und der Antriebsseite entsprechend

ίο dem Hebelverhältnis eingestellt werden, indem man eine Hebelschneide in der Mitte der Plattenbreite annimmt.

Das Druckregelventil 193 kann ein Servoventil sein. Ein preiswerteres, proportional arbeitendes, magnetbe-

is tätigtes oder elektrisch betätigtes Druckregelvcntil kann auch für diesen Zweck eingesetzt werden. Das Druckregelventil 193 wird elektrisch geregelt, indem es an eine Druckeinstellslufe 201 angeschlossen wird, die von HdMu oder mint!? CiTfCS Rechners Cingcvcl'.! «ird und entsprechend Signale abgibt, und außerdem an einen Wandler 202. der die Einstellsignale in Ventilstcuerströme oder -spannungen umwandelt. Durch unmittelbaren Anschluß der Druckeinstellstufe 201 an einen Betriebsrechner kann der Druck für jede Bandbreite

2S automatisch bestimmt werden.

Das zylinderkopfseitige Drucksteuerventil 171, das auf der Arbeitsseite dargestellt ist, ist ein handbetätigtes Ventil. Durch Anordnung eines gleichen Steuerventils auf der Antriebsseite kann man die gesamte Festhalte-

jo kraft steuern. Die Festhaltekraft kann auf einen vorgegebenen Wert in Abhängigkeit von der Plattendicke geregelt werden.

Wenn ein proportional arbeitendes, magnetbetätigtes Drucksteuerventil benutzt wird, wird der eingestellte

J5 Druck im unteren Druckbereich normalerweise unterhalb 100 N/cm² instabil. Durch vorläufige Korrektur mit dem kolbenstangenseitigen Druck kann man jedoch den eingestellten Druck auf einen Wert über 100 N/cm² steigern und dadurch die Einstellgenauigkeit für den Druck verbessern.

Die Speicher 205 und 206 dienen zur AbsorpOn des Ausgleichdrucks und zur Korrektur der Ansprechverzögerung bei der Einstellung der Druckminderventile und der Überströmventile sowie beim Einschieben und Ausziehen der Kolbenstange durch äußere Kräfte. Durch Verringerung der Druckschwankung auf der Zylinderkopfseite kann man eine konstante Festhaltekraft erhalten.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Zylinder im Fußrahmen untergebracht Die Zylinder können jedoch auch im Kopfrahmen mit entsprechend entgegengesetzt angeordnetem Drucksteuerkreis angeordnet sein.

Eine Kombination solcher Gruppen erlaubt eine Behandlung in einem Durchgang, eine Einstellung individueller Festhaltekräfte und eine Auswahl der erforderlichen Kühllänge.

Es ist eine Auswahl der benutzten Antriebsbetriebsart entsprechend den unterschiedlichen Anwendungsfällen möglich, da ein unabhängiger Antrieb der Fußrollen und eine Antriebsverriegelung für die Kopfrollen und Fußrollen leicht verwirklicht werden kann. Dieses setzt die Verbrauchskosten der elektrischen Energie herab und erhöht die Lebensdauer der Anlage. Darüber hinaus keiin die Umfangsgeschwindigkeit der Kopfrollen und der Fußrollen leicht eingestellt werden, auch wenn deren Durchmesser unterschiedlich werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kühlvorrichtung für Grobblech und Feinblech in einer Warmbandstraße mit einer auf einem Hallenflur angeordneten Mehrzahl von Kühlgruppen innerhalb einer Warmbandstraße, die je eine Kopfrollen und Kopfdüsen umfassende Kopfeinheit, eine Fußrollen und Fußdüsen umfassende Fußeinheit sowie eine Koppeleinrichtung und Stellvorrichtung zur gegenseitigen Koppelung und Einstellung von Kopfeinheiten und Fußeinheiten aufweisen, sowie mit einer Antriebsvorrichtung für die Rollen und einer Kühlmittelzufuhrvorrichtung für die Düsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelvorrichtungen (101) symmetrisch zu beiden Seiten des zu kühlenden Bleches angeordnet sind (Fig.2), daß jede Koppelvorrichtung (101) lösbar miteinander verbunden, eine Kopfstange (104) und eine Fußstange (IOj) umfaßt und daß jede Fußstange (105) zur Veränderung der von den Kopf- und den Fußrollen auf das Blech ausgeübten Kraft mit einer eine Zug- oder Druckkraft auf sie ausübenden Einrichtung(124) verbunden ist.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (124) eine in dem Kopfrahmen oder dem Fußrahmen gleitend verschiebbare, mit einem Slirnende der Kopfstange (104) in Anlage befindliche und in einem axialen Durchgang (127) die Fußstange (105) führende Buchse (126). fe.ner eine Druckfeder zwischen der Buchse (126) und dem Rahmen (3?) und einen an dem Rahmen (32) gehaltenen Hydraulikzylinder (124), dessen Kolbenstange (125) mit de··? freien Ende an die Fußstange (105) angelenkt ist, umfaßt

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfstange (104) und die Fußstange (105) durch einen Bolzen (107) in Blechliiufrichtung gegeneinander verschwenkbar miteinander verbunden sind und daß von den einander anliegenden Stirnflächen der Kopfstange (104) und der Buchse (126) die eine konvex und die andere konkav, kugelförmig bzw. zylindrisch, gekrümmt sind.

4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (124) doppeltwirkend ist und daß einerseits zwischen der Zylinderkopfseile desselben und der Hydraulikquelle (135) ein Drucksteuerventil (137) zur Korrektur des nicht abgeglichenen, von der Kopfstange (104) übertragenen Gewichts und andererseits zwischen der Kolbenstangenseite des Hydraulikzylinders (124) und der Hydraulikquelle (135) ein fernbedienbares Drucksteuerventil (144) angeordnet ist.