DE3230363A1

DE3230363A1 - Verfahren und vorrichtung zum antreiben und synchronisieren von walzen

Info

Publication number: DE3230363A1
Application number: DE19823230363
Authority: DE
Inventors: Wilhelm F. 4563 Gerlafingen Lauener; Rolf 8133 Esslingen Würgler
Original assignee: Alusuisse Holdings AG; Schweizerische Aluminium AG
Current assignee: LAUENER ENGINEERING AG THUN CH
Priority date: 1982-08-12
Filing date: 1982-08-14
Publication date: 1984-02-16
Also published as: CH657291A5; LU84959A1; NO832877L; IT8322485A0; JPH0469020B2; BR8304294A; NO163677B; SE8304358L; FR2531638B1; DE3230363C2; SE8304358D0; SE458835B; IT1164407B; JPS5947052A; US4848635A; FR2531638A1; NO163677C

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Antreiben und Synchronisieren von Walzen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antreiben und Synchronisieren von Walzen insbesondere einer Bandgiessvorrichtung sowie eine Vorrichtung hierfür.

Vorrichtungen zum beispielsweise kontinuierlichen Giessen von Bändern oder auch konventionelle Vorrichtungen zum Walzen von Bändern werden üblicherweise über einen einzigen Motor angetrieben. Die Synchronisation zwischen den einzelnen Walzen übernimmt in der Regel ein zwischen Antrieb und Giess- bzw. Walzvorrichtung eingeschaltetes Kammwalzengetriebe. Je nach Drehzahlverhältnis zwischen dem Antrieb und den einzelnen Walzen sind entsprechende Untersetzungsgetriebe notwendig.

Diese kombinierten Kaimnwalzreduktionsgetriebe oder, falls keine Untersetzung notwendig sein sollte, die entsprechenden Kammwalzengetriebe sind durchwegs Spezialanfertigungen, teuer in der Anschaffung und auch im Unterhalt sehr problematisch. Der Ausfall eines Kammwalzengetriebes hat in der Regel längere Betriebsunterbrüche zur Folge. 25

Hinzu kommt, dass die Durchmesser der Walzen, welche synchron laufen sollen, in relativ engen Toleranzbereichen aufeinander abgestimmt sein müssen. Da jedoch bei den bekannten Vorrichtungen zum Walzen und speziell bei Bandgiessmaschinen mit Walzen ein grosser Walzenverschleiss auftritt, müssen diese Walzen nach einer gewissen Zeit aus-

gebaut und nachgeschliffen werden. Da wiederum die Abnützung der Walzen in der Reyel ungleichmässig erfolgt, muss an einer Walze mehr Durchmesser abgeschliffen werden, als es an sich notwendig wäre. Gerade die Kosten für die Neuan-Schaffung von Walzen stellen in der Regel·einen erheblichen Betriebskostenfaktor dar.

Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren der oben genannten Art zu.entwickeln, bei dem diese Nachteile nicht auftreten, aber dennoch eine einwandfreie Synchronisation zwischen den einzelnen Walzen gewährleistet bleibt. Insbesondere soll das Verfahren und die Vorrichtung möglichst wenig störungsanfällig sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt ein Verfahren, bei dem jede einzelne Walze durch einen Motor über ein Getriebe angetrieben und die Drehzahl des Motors gesteuert wird. Dieser Einzelantrieb macht die gesamte Anlage weniger störungsanfallig. Fällt beispielsweise der Motor bei den konventio-

2ü nellen Antrieben aus, so liegt die gesamte Anlage still. Fällt bei dem erfindungsgemässen Einzelantrieb ein Motor während des Walzvorganges aus, so besteht die Möglichkeit, dass insbesondere beim Bandgiessen die nicht mehr angetriebene v/alze zumindest bis zum Abschluss des Giessvorganges mitläuft.

Zur Synchronisation der Motoren sind erf indungsgernäss zwei Möglichkeiten vorgesehen:

Einmal wird die Drehzahl jedes Motors manuell oder- automatisch gesteuert. Als Parameter für die notwendige Drehzahl

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zum Synchronlauf dienen insbesondere die erforderliche Walzengeschwindigkeitund der jeweilige Walzendurchmesser. Die Steuerung kann beispielsweise durch einen Prozessrechner erfolgen.

Eine Möglichkeit des Antriebes besteht darin, die Motoren der Walzen über Winkelgetriebe mit eingebauter Rutschkupplung und gegebenenfalls zusätzlichen Wellen zu koppeln. Die Rutschkupplung kann dabei auf ein kleines Drehmoment eingestellt werden, welches noch genügt, um die Walzen im Leerlauf auf der erwünschten Drehzahl zu halten. Damit wird erreicht, dass im Leerlauf die Drehzahl beider Antriebseinheiten synchron gehalten wird, bei Beginn des Giessvoraanges sich jedoch die schneller laufende Walze infolge der Rutschkupplung auf die Geschwindigkeit der langsam laufenderen Walze einstellen kann, so dass vollkommen gleiche Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen während des Giessvorqanges erreicht werden. Dabei spielt der Durchmesser der Walzen keine Rolle, so dass auch ein Einsatz verschiedener Walzendurchmesser möglich ist, was sich sehr kostensparend auswirkt. Im Normalfall· werden pro Abschliff 2 - 3 mm der Mantelstärke der Walze abgeschliffen. Die Walze kann im Durchschnitt 4 bis 6 mal derartig behandelt werden. Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung erlaubt die An-Wendung von beliebig grossen Durchmesserdifferenzen, d.h. es ist ohne weiteres möglich, die Maschine mit einer neuen Walze mit maximalem Durchmesser und einer mehrfach nachbearbeiteten Walze mit minimalem Durchmesser zu betreiben. Durch diese Möglichkeit des individuellen Nachbearbeiten?

der Walzen wird die Lebensdauer der Walzenmantel erheblich vergrössert.

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Eine Vorrichtung zum Durchfuhren des Verfahrens, d.h. zum Antreiben und Synchronisieren von Walzen insbesondere einer Bandqiessanlaqe sieht vor, dass mit jeder Walze ein regelbarer Motor mit Getriebe verbunden ist. Der Motor kann elektrisch oder hydraulisch betätigbar sein. Hydraulische Motoren haben sich als störungpunempfindlicher erwiesen. Als Getriebe kommt ein handelsübliches Rednktionsgetriebe, vorteilhafterweise ein Planetengetriebe, in Betracht, was sich wiederum kostensparend auf die ganze Anlage auswirkt und sie störungsunempfindlicher macht. Winkelgetriebe^ Rutschkupplung und Welle zwischen den Getrieben sind ebenfalls handelsüblich und deshalb billig.

Weitere Vorteile Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine schematische Darstellung eines Antriebes Ά einer Bandgiessvorrichtung R.

Die Bandgiessvorrichtung R besteht aus einer oberen, Walze 1 und einer unteren Walze 2, welche einen Giessspalt 3 zwischen sich bilden. Beide Walzen 1 und 2 lagern jeweils beidseitig in Rahmenteilen 4, mit denen sie zusammen — nient dargestellt -- höhenverstellbar sind, wodurch die Breite des Giessspaltes 3 bestimmt wird.

Zum Antrieb A hin weisen beide Walzen 1 und 2 jenseits der jeweiligen Rahmenteile 4 Kupplungselementen auf, mit denen jeweils eine Antriebsspindel 6 in Eingriff steht. Diese Spindeln 6 erlauben eine Höhenverstellung der Walzen 1 und 2 ohne eine entsprechende Korrektur des Antriebs A. Hierzu

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weisen sie jeweils zur Bandgiessvorrichtuna R und zum Antrieb A hin ein Kreuzgelenk 7 auf, deren einer Gelenkteil 8 fest mit der Spindel 6 verbunden und deren anderer Gelenkteil 11 jeweils mit einer Stirnplatte 9 an dem Kupplungselement 5 bzw. an einer zum Antrieb A qehörenden Stirnplatte 10 festgelegt ist.

Der Antrieb A besteht aus zwei übereinander an einem Gestell 12 angeordneten gleichen Antriebseinheiten 14, welche über eine Kardanwelle 15 sowie eine Rutschkupplung 16 an einem Winkelgetriebe 17 verbunden sind.

Das Winkelgetriebe 17 ist mit einem Motor 18 aekoppelt, welcher ein Planetengetriebe 19 antreibt, dessen Welle 20 das Gestell 12 durchsetzt und an deren Ende die Stirnplatte 10 festliegt.

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rseite

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Antreiben und Synchronisieren von Walzen insbesondere einer Bandgiessvorrichtung

dadurch gekennzeichnet,

dass jede einzelne Walze (1_f2) durch einen Motor (18) ' über ein Getriebe (19) angetrieben und die Drehzahl des Motors gesteuert wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisation der Motoren (18) im Leerlauf der Walzen (1,2) über mit den Motoren (18) gekoppelte Winkelgetriebe (17) und zwischen diesen angeordnete Rutschkupplung (16) nebst die Winkelgetriebe verbindende Welle (15) erfolqt.

3. Verfahren.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisation der Motoren (18) durch eine manuelle oder automatische Drehzahlregelung in Abhängigkeit von der Walzengeschwindigkeit und dem Walzendurchmesser vorgenommen wird.

4. Vorrichtung zum Antreiben und Synchronisieren von Walzen insbesondere einer Bandgiessanlage, dadurch gekennzeichnet, dass mit jeder Walze (1,2) ein regelbarer Motor (18) mit Getriebe (19) verbunden ist.

5. Vorrichtunq nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (18) elektrisch oder hydraulisch betätigbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (19) ein Reduktionsgetriebe, vorzugsweise ein Planetengetriebe ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (18) andernends von dem Getriebe (19) mit einem weiteren Getriebe (17) verbunden ist, welches eine Rutschkupplung (16) aufweist, über die es mit einer Welle an ein weiteres Getriebe (17) eines anderen Motors (18) gekoppelt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (17) ein Winkelqetriebe ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Motor (18) eine Regeleinheit zur Drehzahlsteuerung aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit in Abhängigkeit von der Walzengeschwindigkeit und dem Walzendurchmesser steuerbar ist.