DE60117616T2

DE60117616T2 - Verfahren zur einstellung einer planiermaschine unter zugwirkung und entsprechende vorrichtung

Info

Publication number: DE60117616T2
Application number: DE60117616T
Authority: DE
Inventors: Fabrice Tondo; Yves Jacques BOURGON; Pierre Vienot; Christian Aussourd
Original assignee: USINOR SA
Current assignee: USINOR SA
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2021-11-03
Also published as: EP1335804A1; DK1335804T3; US7055354B2; DE60117616D1; FR2816530B1; CZ297508B6; CA2428710C; AU2002223732A1; CA2428710A1; ME00795B; ATE318662T1; CZ20031336A3; ES2259682T3; WO2002040190A1; RS50171B; PL197082B1; FR2816530A1; US20040059458A1; PL361398A1; YU36603A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung einer Mehrwalzen-Richtmaschine unter Zug, die dazu bestimmt ist, die Planheit eines Metallbandes, insbesondere eines kalt gewalzten Stahlblechs zu gewährleisten.
Die im Verpackungs-, Kraftfahrzeug-, Haushaltselektrobereich verwendeten kalt gewalzten Bleche erhalten vor ihrer Formung durch Tiefziehen eine spezifische Oberflächenbehandlung (Verzinnung, Galvanisation oder elektrolytische Verzinkung), um einerseits den Stahl gegen die Korrosion zu schützen und andererseits ihm besondere mechanische Merkmale zu geben. Die Erfindung betrifft auch die kalt gewalzten Bleche aus rostfreiem Stahl oder aus Eisen-Nickel-Legierung vom Typ Invar.
Das kalt gewalzte Blech besitzt oft starke Planheitsfehler, wie Wellungen im Bereich der Kanten oder der Mitte, eine Krümmung gemäß der Länge oder der Breite des Bandes. Diese Fehler machen das Blech unangepasst an die Folge des Herstellungszyklus: eine Möglichkeit, alle Planheitsfehler des Bandes zu korrigieren, ist, es durch eine Mehrwalzen-Richtmaschine unter Zug zu führen.
Das Blech unter Zug läuft mit Geschwindigkeiten von etwa 100 m/min bis 700 m/min zwischen Walzen, die von zwei in einem Gestell montierten Kassetten getragen sind, einer unteren und einer oberen. Die Walzen werden durch Wälzlager und seitliche Anschläge an ihrem Platz gehalten. Um eine einwandfreie Blechplanheit zu erhalten, muss man sich von Beginn an der guten Einstellung der Kassetten versichern, die die Walzen tragen, die absolut senkrecht zur nominalen Laufrichtung des Bandes sein müssen. Die Positionierung einer Kassette im Gestell geschieht durch einen Kontakt der Anlageflächen der Kassette an den Anschlägen der Ständer des Gestells. Es geschieht jedoch, dass diese Positionierung nicht einwandfrei ist, was seitliche Kräfte erzeugt, die an die Walzen und an ihre Anschläge angelegt werden.
Wenn diese seitlichen Kräfte an den Anschlägen die Stärke überschreiten, die diese Anschläge aushalten können, so führt dies zu ihrem Bruch durch Ermüdung und zur partiellen oder vollständigen Zerstörung der Walzen. Sobald eine Walze bricht, meistens die Walze einer gegebenen Kassette, die dem Eintritt der Richtmaschine am nächsten ist, ist die Kassette unverwendbar und die Planierung unmöglich. Diese Störung verlangt den Stillstand der Produktionsstrecke, um die Kassette oder Kassetten auszutauschen, von denen mindestens eine Walze gebrochen ist, woraus sich ein Produktivitätsverlust sowie große finanzielle Verluste ergeben.
Die Kassetten der Richtmaschine müssen eine mittlere Lebensdauer von etwa einem Monat im Rahmen einer optimalen Verwendung der Strecke haben, d.h. wenn die Kassetten so eingestellt sind, dass die von den Kassetten getragenen Walzen einwandfrei senkrecht zur Laufrichtung des Bands sind.
Eine schlechte Einstellung oder eine Verstellung der Kassetten kann in manchen Fällen solche seitlichen Kräfte erzeugen, dass die seitlichen Anschläge und die Walzen nach einigen Stunden des Laufs des Bands zwischen den Walzen zerstört werden können.
Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung einer Mehrwalzenrichtmaschine unter Zug zu schaffen, die es gestattet, eine Lebensdauer der Kassetten zu gewährleisten, die mit den Anforderungen der Produktion kompatibel ist.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zum Prüfen der Einstellung einer Richtmaschine unter Zug, die dazu bestimmt ist, die Planheit eines Metallbands, insbesondere eines kalt gewalzten Stahlblechs, zu gewährleisten, umfassend ein Gestell, Gestellständer, zwei übereinander angeordnete Kassetten, die jeweils eine Vielzahl von Walzen tragen, zwischen denen das Metallband hindurchläuft, dadurch gekennzeichnet, dass man die Messung einer Größe vornimmt, die die Winkelstellung der Kassetten bezüglich der Laufrichtung des Bandes darstellt, und gegebenenfalls die Winkelstellung der Kassetten korrigiert, um sie mit einer vorbestimmten Winkelstellung in Übereinstimmung zu bringen.
Gemäß anderen bevorzugten Merkmalen der Erfindung:

– ist diese die Winkelstellung der Kassetten bezüglich der Laufrichtung des Bandes darstellende Größe von den durch die Drehung der Walzen erzeugten seitlichen Kräften auf die Kassetten gebildet;
– korrigiert man die Winkelstellung der Kassetten durch Einfügung mindestens eines Mittels, das die Änderung der Winkelstellung der Kassetten bezüglich des Gestells gestattet, zwischen mindestens einem Ständer des Gestells und mindestens eine Kassette in Abhängigkeit von den Ergebnissen der diese Winkelstellung darstellenden Messung;

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zum Einstellen einer Richtmaschine, umfassend ein Gestell, Gestellständer, zwei übereinander angeordnete Kassetten, die jeweils eine Vielzahl von Walzen tragen, zwischen denen ein Metallband hindurchläuft, wobei jedes der Enden der mit einem Ansatz versehenen Walzen mit einem Axialkugellager in Kontakt ist, das mit einer vorgespannten Feder verbunden ist, die ihrerseits mit einem Anlageteil verbunden ist, das in Längsrichtung gleitet, wenn die Walze sich seitlich bewegt, wobei diese Vorrichtung zwei Fühler aufweist, die mit den Anlageteilen verbunden sind und Größen messen, die die Winkelstellung der Kassette bezüglich der Laufrichtung des Bands darstellen, und mindestens ein Einstellmittel zum Ändern der Winkelstellung der Kassette bezüglich des Gestells in Abhängigkeit von den von den Fühlern gelieferten Messungen.
Gemäß anderen Merkmalen der Erfindung:

– ist das Mittel zum Ändern der Winkelstellung der Kassetten bezüglich des Käfigs eine Zwischenlage;
– besteht das Einstellmittel zum Ändern der Winkelstellung der Kassetten bezüglich des Gestells aus einem Element mit veränderlicher Dicke;
– weist die Vorrichtung automatische Mittel zum Einfügen des Einstellmittels auf, die die Änderung der Winkelstellung der Kassetten bezüglich des Gestells in Abhängigkeit von von den Fühlern gelieferten Messungen gestatten.

Die Erfindung besteht also darin, dass die durch die Walzen auf die Anschläge erzeugten seitlichen Kräfte gemessen werden. Im Fall der Erfassung einer Stärke, die eine zuvor in Abhängigkeit von den mechanischen Belastungen der Anlage bestimmte Schwelle erreicht, über welcher es zum Bruch der Walzen kommt, kann man auf diese Weise die Vorbewegung des Bands stoppen und schnell auf die Einstellung der Kassetten einwirken, um eine Zerstörung der Walzen zu vermeiden.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden als Beispiel gegebenen Beschreibung und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung. In dieser zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Mehrwalzenrichtmaschine unter Zug im Querschnitt;
2 eine Draufsicht einer von den Ständern des Gestells der Richtmaschine gehaltenen Kassette;
3 eine Ansicht einer mit einem Kraftfühler verbundenen Walze im Querschnitt.
In 1 hat man schematisch eine Mehrwalzenrichtmaschine unter Zug dargestellt, die aus einem Gestell 1, zwei übereinander angeordneten Kassetten 2, 3 besteht, die Walzen 4 tragen, die gegeneinander versetzt positioniert sind und zwischen denen ein kalt gewalztes Metallband 5 abläuft. Bei 6 und 7 hat man die Motorblöcke zum Unter-Zug-Setzen des Blechs dargestellt.
In 2 hat man nur die untere Kassette 3 dargestellt, die die Walzen 4 trägt, über die das kalt gewalzte Band 5 läuft. Die Kassette 3 ist in dem Gestell 1 durch die Ständer 8 des Gestells 1 an ihrem Platz gehalten, wobei die Ausrichtung der Kassette 3 erfindungsgemäß durch mindestens ein Mittel gewährleistet ist, das es gestattet, die Winkelstellung der Kassetten 2, 3 bezüglich des Gestells 1 so zu ändern, dass die Ausrichtungen der Walzen 4 der Kassette 3 und der Achse des ablaufenden Bands 5 absolut senkrecht sind. Dieses Mittel besteht bei dem dargestellten Bei spiel aus einer Zwischenlage 9, die zwischen einen der Ständer 8 des Gestells 1 und die Kassette 3 eingesetzt ist.
In 3 hat man eine Richtwalze 4 dargestellt, die mit einem Ansatz 4a versehen ist, dessen Drehung durch ein rollendes Element wie ein Nadellager 10 gewährleistet wird. Das Ende des Ansatzes 4a der Walze 4 ist mit einem Axialkugellager 11 in Kontakt, um die Reibungen der Walze 4 an der Struktur der Kassette (2, 3) der Richtmaschine in der seitlichen Richtung zu vermeiden.
Das Axialkugellager 11 ist mit einer Vorspannungsfeder 12 verbunden, die es gestattet, die rollenden Elemente mit den beiden Ringen 11a des Axialkugellagers 11 in Kontakt zu halten.
Die Vorspannungsfeder 12 ist mit einem Anlageteil 13 verbunden, das in Längsrichtung gleitet, wenn die Walze 4 bei ihrer Drehung sich in dem Fall seitlich bewegt, in dem die die Walzen 4 tragende Kassette 2, 3 schlecht eingestellt ist oder sich verstellt. Ein Kraftfühler 14, der mit dem Anlageteil 13 in Kontakt ist, misst die Stärke der durch die eventuelle seitliche Bewegung der Walze 4 erzeugten Kräfte und sendet ein Messsignal, das, wenn es eine zuvor in Abhängigkeit von den mechanischen Belastungen der Anlage bestimmte kritische Schwelle überschreitet, eine Einstellung der Positionierung der Kassette 2, 3 mit sich bringt. Eine mit dem Kraftfühler 14 verbundene Verbindung 15 sendet dieses Messsignal zu den Mitteln zur Datenübertragung zu dem Operator, der die Einstellung verwaltet.
Die Erfindung kann wie folgt verwendet werden.
Wenn die Kassetten 2, 3 ausgetauscht wurden, nimmt man zuvor eine Einstellung dieser Kassetten 2, 3 vor. Man lässt das Metallband 5 zwischen den Walzen 4 der Richtmaschine laufen und ermittelt die Stärke der Kräfte, die von dem oder den Kraftfühlern 14 gemessen werden. Nötigenfalls korrigiert man die Ausrichtung der Kassetten 2, 3 durch eine angemessene Einstellung der Zwischenlagen 9 so, dass die Ausrichtungen der Walzen 4, der Kassette 2, 3 und des laufenden Blechs vollkommen senkrecht sind und gleichzeitig die seitlichen Kräfte minimiert werden.
Sobald diese Einstellungen ausgeführt sind, kann man das Band 5 ohne Gefahr des Bruchs der Walzen 4, der Axiallager 11 und des Bands 5 richten.
Jede instrumentierte Walze 4 der unteren Kassette und der oberen Kassette ist an zwei unabhängige Kraftfühler 14 angeschlossen, einer auf jeder Seite der Walze. Man nimmt so Messungen der Stärke der seitlichen Kräfte vor, zwei in der unteren Kassette, zwei in der oberen Kassette.
Gemäß einer Abwandlung der Erfindung wird die Einführung der Zwischenlage 9 zwischen dem Ständer 8 des Gestells 1 und der Kassette 3 automatisch ausgeführt.
In diesem Fall wird das Messsignal zu Mitteln zur Datenübertragung zu einer Anlage gesendet, die die Einstellung automatisch verwaltet.
Die Vorrichtung, die die Änderung der Winkelstellung der Kassetten 2, 3 bezüglich des Gestells 1 gestattet, ist natürlich nicht auf die Zwischenlagen beschränkt. Andere Vorrichtungen, wie ein Element mit veränderlicher Dicke, das ein oder mehrere Hydraulikzylinder aufweist, können verwendet werden.

Claims

Verfahren zum Prüfen der Einstellung einer Richtmaschine unter Zug, das dazu bestimmt ist, die Planheit eines Metallbands (5), insbesondere eines kalt gewalzten Stahlblechs, zu gewährleisten, umfassend ein Gestell (1), Gestellständer (8), zwei übereinander angeordnete Kassetten (2, 3), die jeweils eine Vielzahl von Walzen (4) tragen, zwischen denen das Metallband (5) hindurchläuft, dadurch gekennzeichnet, dass man die Messung einer Größe vornimmt, die die Winkelstellung der Kassetten (2, 3) bezüglich der Laufrichtung des Bandes (5) darstellt, und ggf. die Winkelstellung der Kassetten korrigiert, um sie mit einer vorbestimmten Winkelstellung in Übereinstimmung zu bringen.
Verfahren zur Einstellung einer Richtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese die Winkelstellung der Kassetten (2, 3) bezüglich der Laufrichtung des Bands (5) darstellende Größe von den durch die Drehung der Walzen (4) erzeugten seitlichen Kräften auf die Kassetten (2, 3) gebildet ist.
Verfahren zum Einstellen einer Richtmaschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Winkelstellung der Kassetten (2, 3) durch Einfügung mindestens eines Mittels, das die Änderung der Winkelstellung der Kassetten (2, 3) bezüglich des Gestells (1) gestattet, zwischen mindestens einen Ständer (8) des Gestells (1) und mindestens eine Kassette (2, 3) in Abhängigkeit von den Ergebnissen der diese Winkelstellung darstellenden Messung korrigiert.
Vorrichtung zum Einstellen einer Richtmaschine, umfassend ein Gestell (1), Gestellständer (8), zwei übereinander angeordnete Kassetten (2, 3), die jeweils eine Vielzahl von Walzen (4) tragen, zwischen denen ein Metallband (5) hindurchläuft, wobei jedes der Enden der mit einem Ansatz (4a) versehenen Walzen (4) mit einem Axialkugellager (11) in Kontakt ist, das mit einer vorgespannten Feder (12) verbunden ist, die ihrerseits mit einem Anlageteil (13) verbunden ist, das in Längsrichtung gleitet, wenn die Walze (4) sich seitlich bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung zwei Fühler (14) aufweist, die mit den Anlageteilen (13) verbunden sind und Größen messen, die die Winkelstellung der Kassetten (2, 3) bezüglich der Laufrichtung des Bands (5) darstellen, und mindestens ein Einstellmittel zum Ändern der Winkelstellung der Kassetten (2, 3) bezüglich des Gestells (1) in Abhängigkeit von den von den Fühlern (14) gelieferten Messungen.
Vorrichtung zum Einstellen einer Richtmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Ändern der Winkelstellung der Kassetten (2, 3) bezüglich des Käfigs (1) eine Zwischenlage (9) ist.
Vorrichtung zum Einstellen einer Richtmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellmittel zum Ändern der Winkelstellung der Kassetten (2, 3) bezüglich des Gestells (1) aus einem Element mit veränderlicher Dicke besteht.
Vorrichtung zum Einstellen einer Richtmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie automatische Mittel zum Einfügen des Einstellmittels aufweist, die die Änderung der Winkelstellung der Kassetten (2, 3) bezüglich des Gestells (1) in Abhängigkeit von von den Fühlern (14) gelieferten Messungen gestatten.