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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln dünner Brammen, wie in dem
Hauptanspruch festgelegt.
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Die Auf- und Abwickelvorrichtung gemäß der Erfindung ist vorteilhafterweise stromab von
Stranggußanlagen angeordnet, welche dünne Brammen erzeugen, oder stromab von
Vorwalzgerüsten.
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Diese Auf- und Abwickelvorrichtung wird dazu verwendet, dünne Brammen aufzuwickeln,
welche von einer Stranggußanlage kommen oder den stromab von dünne Brammen
erzeugenden Stranggußanlagen gelegenen Temperaturausgleichsofen oder ein Vorwalzgerüst verlassen,
und ihr kommt die Aufgabe zu, aus der Bramme gewickelte Rollen zu bilden, die daraufhin zur
Verwendung bei folgenden Walzvorgängen abgewickelt werden.
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Die SU-A-4,630,352 offenbart eine Auf- und Abwickelvorrichtung, bei welcher die eine
Stranggußanlage verlassende dünne Bramme veranlaßt wird, mit einem
Temperaturausgleichsofen zusammenzuarbeiten, bevor sie mit der Auf- und Abwickelvorrichtung zusammenwirkt.
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Diese Auf- und Abwickelvorrichtung besitzt zwei im wesentlichen horizontale Auf- und
Abwickeltrommeln, deren Rotationsachsen in einer im wesentlichen vertikalen Ebene, senkrecht
zur Zuführrichtung der dünnen Bramme, angeordnet sind. Diese beiden Trommeln sind
oberhalb, bzw. unterhalb der Zuführebene der aufzuwickelnden bzw. abzuwickelnden dünnen
Bramme gelegen und arbeiten vorteilhafterweise mit Brennern zusammen, welche die
Temperatur der Bramme auf einem vorgegebenen Wert halten.
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In dem Raum zwischen den oberen bzw. unteren Trommeln ist ein bewegbarer Führungstisch
eingefügt, der im wesentlichen auf der gleichen Ebene wie die Zuführebene der dünnen
Bramme gelegen ist. Dieser bewegliche Führungstisch leitet die dünne Bramme nach oben oder nach
unten, so wie es zum Wickeln der dünnen Bramme auf der oberen bzw. unteren Bramme
erforderlich ist.
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Stromab der Auf- und Abwickelvorrichtung ist zumindest ein Walzgerüst installiert.
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Während eine dünne Bramme auf eine der beiden Auf- und Abwickeltrommeln aufgewickelt
wird, wird auf diese Weise die auf der anderen Auf- und Abwickeltrommel bereits
aufgewikkelte, dünne Bramme abgewickelt und dazu gebracht, mit dem Walzgerüst
zusammenzuwirken, und sie wird sodann auf einer Auf- und Abwickelhilfstrommel aufgewickelt, die stromab
des Walzgerüstes angeordnet ist.
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Dadurch, daß man die dünne Bramme eine gewünschte Anzahl von Malen in beiden
Richtungen durch das Walzgerüst, von der zuvor genannten anderen Auf- und Abwickeltrommel zu
der Auf- und Abwickelhilfstrommel und wieder zurück laufen läßt, kann man eine gewickelte
Rolle aus Blech der gewünschten Abmessung erzeugen.
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Diese Ausführung erfordert die Anordnung von ein oder zwei Auf- und Abwickeltrommeln
unterhalb der Zuführebene der dünnen Bramme und erfordert somit beträchtliche Aushub- und
Konstruktionsarbeiten.
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Auch die EP-A-0 321 733 offenbart eine Auf- und Abwickelvorrichtung, bei welcher zwei
Aufwickel-Abwickeleinheiten im wesentlichen vertikal und einander gegenüberliegend
angeordnet sind. Diese Anordnung verursacht sehr hohe Kosten für die erforderlichen
Aushubarbeiten.
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Die GB-B-1 075 789 offenbart eine Auf- und Abwickelvorrichtung, bei welcher zwei Auf- und
Abwickeltrommeln einander im wesentlichen diametral gegenüberliegend auf einer im
wesentlichen horizontalen, drehbaren Plattform angeordnet sind. Jede Auf- und Abwickeltrommel ist
auf einen darunterliegenden Sattel aufgesetzt, der sich zur Anpassung an unterschiedliche
Dimensionen der zu bildenden Rollen vertikal bewegen kann.
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Die Aufwickel- und Abwickeltrommeln besitzen weiters eine Welle, die in Längsrichtung
ausgezogen werden kann, und auf welcher ein Mittel zum Ausstoßen der Rolle angeordnet ist, an
welchem ein Ladearm angreift, der auf der gleichen Achse wie eine der Auf- und
Abwickeltrommeln seitlich angeordnet ist. Die geoffenbarte Wickelanordnung ist ziemlich komplex.
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Der Stand der Technik weist auch Auf- und Abwickeleinrichtungen mit einem Schlittengestell
auf, bei welchen die gewickelte Rolle aus dünner Bramme von ihrem Stützschlitten genommen
und auf einen Abwickelschlitten gebracht wird. Diese Einrichtung erfordert Mittel zur
Handhabung der gewickelten Rollen, wird daher sehr kompliziert und erfordert eine beachtliche
finanzielle Investition.
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Die WO-A-89 08 512 offenbart eine Auf- und Abwickelvorrichtung, bei welcher zwei
Aufwickel-Abwickeleinheiten auf einem drehbaren Tisch fest montiert und innerhalb einer Kammer
enthalten sind, die oberhalb des drehbaren Tisches stationär installiert ist. Die Kammer weist
zwei seitliche Öffnungen auf, die einander gegenüberliegend längs der Zuführachse der
Bramme angeordnet sind, sodaß die Bramme beim Eintritt an einer Seite aufgewickelt und beim
Austritt an der anderen Seite abgewickelt wird.
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Diese Öffnungen liegen sehr hoch, um die Vorgänge des Aufwickelns und des Abwickelns der
Bramme zu ermöglichen, und führen daher zu einem großen Wärmeverlust der Bramme, die
innerhalb der Kammer erhitzt werden muß, sodaß ihre Temperatur auf einem vorgegebenen
Wert gehalten werden kann. Die Kammer besitzt darüberhinaus eine stationäre Zwischenwand,
welche die Aufwickeleinheit von der Abwickeleinheit trennt, wodurch ein Aufwickeln bzw.
Abwickeln selbst dann nicht vermieden werden kann, wenn die Vorschubgeschwindigkeit der
stromab der Aufwickel- und Abwickelvorrichtung gelegenen Walzstraße der Geschwindigkeit
gleich ist, mit welcher die Stranggußanlage die Auf- und Abwickelvorrichtung speist.
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Weiters ist bei der geoffenbarten Auf- und Abwickelvorrichtung das Walzenpaar, welches die
in die Auf- und Abwickelvorrichtung eintretende oder diese verlassende Bramme zieht,
außerhalb der Kammer angeordnet, wodurch sich ein weiterer Wärmeverlust der dünnen, zu
verarbeitenden Bramme ergibt.
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Das Dokument "Iron and Steel Engineer" Vol 69, N.2 von Februar 1992, Pittsburgh, U.S.A.,
offenbart auf den Seiten D 25 bis D 27 eine Produktionsstraße, die völlig unterschiedlich zu
der vorliegenden Erfindung ist.
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Tatsächlich offenbart dieses Dokument nämlich drei Walzgerüste, und diese Situation führt zu
einer großen Verringerung der Dicke der die Stranggußanlage verlassenden Bramme,
vereinfacht die Arbeit der Auf- und Abwickelvorrichtung merklich und eliminiert viele Probleme.
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Die in diesem Dokument geoffenbarte Auf- und Abwickelvorrichtung ist überdies von
vertikaler, stationärer Bauart, nicht jedoch vom horizontalen Typ, der um eine vertikale Achse
drehbar ist und daher keine Fundamentarbeiten und zusätzliche Bauten benötigt.
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Die JP-A-63-282215 beschäftigt sich mit einer Vorrichtung zum Wickeln von Bandstahl, nicht
jedoch von dünnen Brammen, d.h. sie beschäftigt sich mit einer Vorrichtung, die an dem Ende
einer Walzstraße angeordnet ist und fertiges Material geringer Dicke, nicht jedoch Materialien
großer Dicke verarbeitet.
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Die Anmelder haben diese Erfindung entworfen, erprobt und ausgeführt, um den Nachteilen
des Standes der Technik zu begegnen, wie dies von den Anwendern seit einiger Zeit gefordert
wird, und um weitere Vorteile zu erreichen.
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Die Erfindung ist in dem Hauptanspruch niedergelegt und charakterisiert, wogegen die
abhängigen Ansprüche Varianten der Idee der Hauptausführung beschreiben.
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Eine Aufgabe dieser Erfindung liegt darin. eine Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln dünner
Brammen, unmittelbar bei oder stromab einer dazwischenliegenden Maschine zu schaffen. Die
Vorrichtung ist einer Stranggußanlage zugeordnet, welche dünne Brammen erzeugt, und sie
kann mit einer stromab gelegenen Walzstraße zusammenarbeiten, die von kontinuierlicher oder
nicht kontinuierlicher Bauart sein kann.
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Die Erfindung ermöglicht es überdies, daß die Auf- und Abwickelvorrichtung vorübergehend
stillgelegt werden kann, wenn keine Wickelvorgänge notwendig sind.
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Tatsächlich kann die dünne Bramme durch die Auf- und Abwickelvorrichtung nach der
Erfindung laufen, ohne daß sie irgend einer Wickeloperation unterworfen wird, immer dann, wenn
die stromab der Auf- und Abwickelvorrichtung gelegene Walzstraße kontinuierlich mit der
gleichen Geschwindigkeit arbeitet, wie die Stranggußanlage, welche die Auf- und
Abwickelvorrichtung speist.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Auf- und Abwickelvorrichtung zu
schaffen, die sehr kompakt ist und weniger Bauarbeiten für Installation und Betrieb benötigt, um
damit die Gesamtkosten der Anlage merklich zu senken.
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Die Auf- und Abwickelvorrichtung nach der Erfindung kann überdies vollständig isoliert
werden, wodurch die Wärmeverluste auf ein Minimum reduziert werden.
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Die Auf- und Abwickelvorrichtung nach der Erfindung ist vorteilhafterweise, nicht jedoch
notwendigerweise in einer Walzstraße stromab einer Stranggußanlage installiert.
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Genauer gesagt ist die Auf- und Abwickelvorrichtung nach der Erfindung vorteilhafterweise
stromab der eigentlichen Walzstraße und stromab eines vorteilhafterweise isolierten
Rollenförderers gelegen, welcher vorteil hafterweise stromab eines Temperaturausgleichsofens liegt.
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Der Temperaturausgleichsofen kann unmittelbar stromab einer Stranggußanlage oder
unmittelbar stromab eines Vorwalzgerüstes gelegen sein.
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Die Auf- und Abwickelvorrichtung nach der Erfindung besitzt zwei symmetrische Auf- und
Abwickeleinheiten, die hintereinander und in Ausrichtung mit der Zuführrichtung der den
Rollenförderer verlassenden, dünnen Bramme gelegen ist. Diese beiden Auf- und
Abwickeleinheiten sind an einer Grundplatte befestigt, die um mindestens 180º um eine im wesentlichen
vertikale Achse gedreht werden kann, welche sich in der Mitte zwischen den beiden Auf- und
Abwickeleinheiten befindet.
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Die drehbare Grundplatte ist so installiert, daß sie auf einer kreisförmigen, stationären Führung
gleiten kann, und sie wird durch einen geeigneten Motor angetrieben.
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Einer Variante entsprechend gibt es auf der Grundplatte drei oder mehr Auf- und
Abwickeleinheiten, vorteilhafterweise jedoch vier, und sie bilden für den Fall einer Hemmung oder anderer
Probleme in der stromab gelegenen Walzstraße eine Lagerstelle.
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Eine Einheit zum Antrieb der Auf- und Abwickelvorrichtung ist im Zusammenwirken mit dem
Motor installiert.
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Gemäß einer Variante kann sich die Grundplatte um 360º drehen.
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Gemäß einer anderen Variante kann sich die Grundplatte kontinuierlich um 360º drehen.
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Falls die Antriebseinheit und die krafterzeugenden Einrichtungen (hydraulische, pneumatische,
etc.) auf der Grundplatte vorgesehen sind, verbleibt lediglich das Problem, die elektrische
Basisenergie von außen zuzuführen.
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Bei der Auf- und Abwickelvorrichtung nach der Erfindung ist die einzige Einrichtung unterhalb
der Zuführebene der Brammen der Motor, sodaß die Auf- und Abwickelvorrichtung in die
Anlage eingebracht werden kann, ohne daß große Bauarbeiten erforderlich sind, da der
auszuhebende Graben von geringer Größe ist. Somit werden die Kosten der Anlage stark
beschränkt.
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Jeder der beiden Auf- und Abwickeleinheiten ist eine entfernbare, isolierte Haube zugeordnet,
sowohl seitlich als auch darüber, um die Wärmeverluste an die Umgebung auf ein Minimum zu
verringern und um das daraus resultierende Abkühlen der dünnen Bramme zu vermeiden.
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Aufgrund der der Erfindung zueigenen Bauart kann die isolierte Haube die gesamte
Vorrichtung vollständig und sorgfältig einschließen.
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Genauer gesagt umschließt die Haube eine Isolierkammer, welche nicht nur die die Auf- und
Abwickeleinheiten tragende, drehbare Platte, sondern auch die stromab und stromauf
gelegenen Zieheinheiten enthält, sodaß die Wärmeverluste auf ein Minimum reduziert werden und
eine hohe und im wesentlichen konstante Temperatur der dünnen Bramme gesichert ist.
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Gemäß einer Variante arbeitet mit den beiden Auf- und Abwickeleinheiten und mit der
isolierten Haube ein Heizmittel zusammen, um die gewickelte dünne Bramme auf der geforderten
Temperatur zu halten.
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Die Heizmittel können beispielsweise aus elektrischen Heizwiderständen oder aus einer Anzahl
von kleinen Brennern bestehen, die an den Wänden angeordnet sind, welche die Auf- und
Abwickelvorrichtung nach der Erfindung enthalten und bedecken.
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Vorteilhafterweise sind die beiden Auf- und Abwickeleinheiten durch eine stationäre, innere
Trennwand getrennt, welche vorteilhafterweise gleichfalls isoliert ist und eine der beiden
Aufund Abwickeleinheiten isoliert, beispielsweise wenn die andere Aufwickeleinheit gewartet
werden muß.
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Gemäß einer Variante kann die innere Trennwand versetzt und entfernt werden, und sie ist nur
dann installiert, wenn die Arbeitsbedingungen ihr Vorhandensein erfordern.
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Jede der Auf- und Abwickeleinheiten arbeitet an ihrem Einlaß und Auslaß mit entsprechenden
Paaren von gegenüberliegenden Ziehwalzen zusammen, von welchen wenigstens eine
angetrieben ist.
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Die Paare von Ziehrollen sind an einer stationären Basis befestigt und bilden keinen Teil der
drehbaren Auf- und Abwickelvorrichtung nach der Erfindung.
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Gemäß einer Variante sind die Paare von Zugwalzen an der drehbaren Grundplatte befestigt.
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Gemäß noch einer anderen Variante sind die Paare von Zugwalzen innerhalb der von der
Isolierhaube und den isolierten Seitenwänden umrissenen Isolierkammer installiert.
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Die dünnen Brammen, die auf bzw. abgewickelt werden, arbeiten mit den Ziehwalzen
zusammen.
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Die dünnen Brammen, die auf- bzw. abgewickelt werden, arbeiten mit Einlaßführungen
zusammen, die zu ihrer jeweiligen Auf- und Abwickeleinheit gehören.
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Die Ziehwalzen sind vorteilhafterweise mit Mitteln zur Einstellung ihrer
Rotationsgeschwindigkeit ausgerüstet, sodaß sie die auf- oder abgewickelte dünne Bramme mit einer linearen
Zuführgeschwindigkeit ziehen können, die für stromauf oder stromab gelegene
Verarbeitungsmaschinen geeignet und mit diesen korreliert ist.
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Wenn die Ziehrollen das Wickeln unterstützen, ist ihnen ein Mittel zugeordnet, das rasch die
lineare Zuführgeschwindigkeit der dünnen Bramme erhöhen kann, was nachstehend erläutert
wird.
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Die dünne Bramme, welche die Einlaßführung verläßt, wirkt mit einer Vorrichtung zusammen,
welche der Bramme eine Krümmung erteilt, und welche mit Hilfe einer krümmungserteilenden
Vorganges die dünne Bramme dazu bringt, daß sie sich selbst um eine krümmungserteilende
Walze windet, sodaß die gewünschte Rolle gebildet wird.
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Die krümmungserteilende Vorrichtung besitzt ein Paar angetriebene Walzen, die so montiert
sind, daß sie nicht versetzt werden können, und sie sind zueinander parallel mit im
wesentlichen horizontalen Drehachsen angeordnet sowie normal zur Zuführrichtung der dünnen
Bramme.
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Die krümmungserteilende Walze wirkt mit dem Paar angetriebener Walzen zusammen und ist
höher angeordnet als das Paar angetriebener Walzen, sowie in einer Lage im wesentlichen
parallel zu diesen und dazwischen.
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Die Enden der krümmungserteilenden Walze sind an den freien Enden eines Paares von
Schwingarmen befestigt, welche an ihren anderen Enden schwenkbar angelenkt sind und
mittels eines Stellmittels angetrieben sind, welches die krümmungserteilende Walze nach unten
gepreßt hält, sodaß sie die Wirkung ausübt, der durchlaufenden dünnen Bramme eine
Krümmung zu erteilen.
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Zumindest einer der Schwingarme kann gelöst werden, sodaß die krümmungserteilende Walze
frei tragend gelagert verbleibt, wodurch ein Zugang zu der Rolle aus dünner Bramme
ermöglicht wird, und die Rolle - falls notwendig - mit einem geeigneten Haken erfaßt werden kann.
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Stromab der zweiten, angetriebenen Walze und parallel zu dieser ist eine frei laufende
Tänzerwalze vorgesehen und mit Hilfe eines geeigneten Stellmittels angetrieben, das beispielsweise
aus einem hydraulischen Zylinder-Kolbenantrieb besteht.
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Die Tänzerwalze wirkt mit dem Anfangsende der dünnen Bramme zu Beginn des Aufwickelns
der Bramme zusammen.
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Die Tänzerrolle besitzt zumindest eine Außer-Kontakt-Stellung, die sie während des
Abwickelns der Rolle einnimmt, und ebenso eine In-Kontakt-Stellung, welche geändert werden
kann, um sich dem Außendurchmesser der gebildeten Rolle anzupassen.
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In ihrer In-Kontakt-Stellung hat die Tänzefrolle die Aufgabe, mit dem Anfangsende der dünnen
Bramme, welche die krümmungserteilende Vorrichtung verläßt, während des Wickelvorganges
zusammenzuarbeiten, und sie erteilt dem Anfangsende den ersten Krümmungsradius, sodaß der
Beginn der ersten Windung der dünnen Bramme gebildet wird.
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Am Ende der Bildung der gewickelten Rolle auf der ersten Aufwickel- und Abwickeleinheit
wird die Auf- und Abwickelvorrichtung nach der Erfindung um ihre im wesentlichen vertikale
Drehachse um 180º gedreht.
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Diese Drehung bringt die zweite Auf- und Abwickeleinheit zu dem Punkt des Einlangens der
dünnen Bramme, wogegen die erste Auf- und Abwickeleinheit gegenüber der stromab
gelegenen Walzstraße gebracht wird.
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Ein geeigneter Sensor erlaubt die Drehung der Auf- und Abwickelvorrichtung, sobald das
Anfangsende der dünnen Bramme sich auf der Einlaßführung befindet.
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An dem Einlaß des isolierten, stromab des Temperaturausgleichsofens und stromauf der
Aufund Abwickelvorrichtung gelegenen Walzenförderers ist ein Sensor gelegen, der das Einlangen
des Schwanzendes der stromab gelegenen dünnen Bramme und das Einlangen des Kopfendes
der nächsten dünnen Bramme feststellt.
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Wenn dieser Sensor das Einlangen des Schwanzendes einer dünnen aufzuwickelnden Bramme
festgestellt hat, überträgt er ein Signal, welches eine Beschleunigung der wickelnden
Zugwalzen und der zugehörigen, das Wickeln durchführenden Auf- und Abwickeleinheit verursacht.
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Zwischen das Schwanzende der vorgehenden, dünnen Bramme, die dazu gebracht wird,
vorübergehend mit einer höheren Geschwindigkeit zu laufen, und das Kopfende der nächsten
dünnen
Bramme, welche noch mit ihrer normalen Geschwindigkeit läuft, wird auf diese Weise eine
Trennwand gebracht. Diese Trennwand ermöglicht es, daß die Auf- und Abwickelvorrichtung
nach der Erfindung die vorgehende, dünne Bramme vollständig auf die erste Auf- und
Abwickeleinheit wickelt und dann ihre Drehachse um 180º verdreht, und die zweite Auf- und
Abwickeleinheit bereithält, um das Aufwickeln durchzuführen, wenn das Kopfende der
nächsten dünnen Bramme eintrifft.
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Die krümmungserteilenden Walzen und die frei laufenden Tänzerwalzen werden, falls der
Wickelschritt ausgelassen wird, in ihrer Außer-Kontakt-Stellung gehalten, und die dünne
Bramme wirkt nicht nur mit den Einlaßführungen und den angetriebenen Walzen der
krümmungserteilenden Einrichtungen zusammen, sondern auch mit geeigneten Abstützmitteln.
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Die Abstützmittel sind im wesentlichen auf der gleichen Ebene wie die drehbaren,
angetriebenen Walzen der krümmungserteilenden Einrichtung angeordnet, sowie in einer
Zwischenposition zwischen den beiden Auf- und Abwickeleinheiten.
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Die beiliegenden Figuren sind als nicht einschränkendes Beispiel gegeben und zeigen einige
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung wie folgt:
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Fig. 1 ein Diagramm einer Stranggußanlage, welche eine Walzstraße speist, in welcher eine
Auf- und Abwickelvorrichtung nach der Erfindung installiert ist, Fig. 2a, 2b und 2c
Darstellungen dreier verschiedener Walzanlagen, denen eine Auf- und Abwickelvorrichtung nach der
Erfindung zugeordnet ist, Fig. 3 einen Längsschnitt einer Auf- und Abwickelvorrichtung nach der
Erfindung, und Fig. 4a und 4b Draufsichten zweier Varianten der Auf- und
Abwickelvorrichtung nach Fig. 3.
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In den beigefügten Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 10 ganz allgemein eine Auf- und
Abwickelvorrichtung nach der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt eine Anlage, in welcher die Auf- und Abwickelvorrichtung 10 nach der Erfindung
stromab einer dünne Brammen 12 erzeugenden Stranggußmaschine 11 installiert ist.
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Die dünne Bramme 12, welche die Stranggußmaschine 11 verläßt, kann mit einem Heiz- und
Temperaturausgleichsofen 13 zusammenarbeiten und danach mit einem ersten
Entzunderungsmittel 14, gefolgt von einem Vorwalzgerüst 15 und einer Schere 16, welche die dünne
Bramme 12 auf die geforderte Länge schneidet.
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Sodann wirkt die dünne Bramme 12 mit einem Temperaturausgleichsofen 17 zusämmen,
gefolgt von einem vorteilhafterweise isolierten Rollenförderer 18, an dessen Auslaß die Auf- und
Abwickelvorrichtung 10 nach der Erfindung installiert ist, der gegebenenfalls ein zweites
Entzunderungsmittel 14 vorgeschaltet ist.
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An dem Einlaß des Rollenförderers 18 ist ein erster Sensor 39c angebracht, der stellt das
Einlangen des Schwanzendes der vorangehenden dünnen Bramme 12 und des Kopfendes der
nächsten dünnen Bramme 12 feststellt. Der Zweck dieses ersten Sensors 39c wird in der
folgenden Beschreibung erläutert.
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Eine Notschere 19 und ein Entzunderungsmittel 14 sind in diesem Beispiel stromab der
Aufund Abwickelvorrichtung 10 angeordnet.
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In diesem Fall besteht die Auf- und Abwickelvorrichtung nach der Erfindung aus zwei
Aufund Abwickeleinheiten 20, nämlich einer ersten Einheit 20a bzw. einer zweiten Einheit 20b, die
auf einer von einem Motor 22 angetriebenen, drehbaren Grundplatte 21 angeordnet und mit
dieser starr verbunden sind.
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Gemäß einer Variante (siehe Fig. 4a-4b) sind auf der drehbaren Grundplatte 21 drei (Fig. 4a)
oder mehr, vorteilhafterweise vier (Fig 4b) Auf- und Abwickeleinheiten 20 vorgesehen.
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Im Falle von drei Auf- und Abwickeleinheiten 20 (Fig. 4a) verläuft die Walzstraße 45 stromab
der Auf- und Abwickelvorrichtung 10 zu beiden Seiten unter einem Winkel von etwa 120º zur
Speiserichtung der zugeführten dünnen Bramme 12.
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Im Falle von vier Auf- und Abwickeleinheiten 20 (Fig. 4b) liegt die Walzstraße 45 stromab der
Auf- und Abwickelvorrichtung 10 auf der gleichen Achse wie die Speiselinie der zugeführten,
dünnen Bramme 12a oder senkrecht zu dieser.
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Für den Fall von mehr als zwei Auf- und Abwickeleinheiten 20 (Fig. 4) können die nicht mit
dem Auf- oder Abwickeln beschäftigten Einheiten 20 als Lagermittel verwendet werden, falls
Hemmungen oder andere Probleme in der stromab gelegenen Walzstraße 45 auftreten.
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Die als Lagerpunkte verwendeten Auf- und Abwickeleinheiten 20 können auch, falls sie mit
Heizmitteln 50 ausgestattet sind, als Öfen zum Heizen und/oder Ausgleichen der Temperatur
der bereits zu Rollen gewickelten Coils 33 dienen.
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Den Heizmitteln 50 kommt auch die Aufgabe zu, die Coils 33 der dünnen Brammen 12 auf im
wesentlichen konstanter Temperatur zu halten.
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Bei diesem Beispiel bestehen die Heizmittel 50 aus elektrischen Heizwiderständen 51, die an
den Wänden gelegen sind, welche die Auf- und Abwickelvorrichtung nach der Erfindung
enthalten und bedecken.
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Gemäß einer Variante bestehen die Heizmittel 50 aus einer Anzahl kleiner Brenner, welche
ebenfalls an den Wänden gelegen sind, welche die Auf- und Abwickelvorrichtung nach der
Erfindung enthalten und bedecken.
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Bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel ist die drehbare Grundplatte 21 von einer Mehrzahl frei
laufender Räder 38 abgestützt, die im wesentlichen horizontale, stationäre Achsen besitzen und
am Umfang angeordnet sind.
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Die Auf- und Abwickelvorrichtung 10 nach der Erfindung arbeitet mit zwei Paaren von
Ziehwalzen 23 zusammen, die stromauf bzw. stromab der Vorrichtung 10 gelegen sind. Zumindest
eine der Walzen 23a jedes Walzenpaares 23 ist angetrieben.
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Die Ziehwalzen 23 sind zueinander parallel angeordnet und eine jedes Paares ist über der
anderen gelegen. Diese Walzen 23 besitzen Drehachsen, die im wesentlichen horizontal sowie
senkrecht zu der Zuführrichtung der zu wickelnden dünnen Bramme 12a verlaufen.
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Im vorliegenden Fall ist die angetriebene Walze 23a jedes Paares an einem Stützarm 25
befestigt, der in einem Lager 24 gelagert ist und dem ein hier nicht gezeigter Koaxialmotor
zugeordnet ist.
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Hier sind die Paare von Ziehwalzen auf der drehbaren Grundplatte 21 fest installiert.
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Gemäß einer Variante sind die Paare von Zichwalzen 23 unbeweglich auf dem Boden befestigt.
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Jede Auf- und Abwickeleinheit 20 besitzt eine Einlaßführung 26 und stromab derselben ist eine
krümmungserteilende Vorrichtung 27 gelegen, mit welcher die dünne, gewickelte Bramme 12a
zusammenwirkt. Diese krümmungserteilende Vorrichtung 27 besitzt zwei drehbare Walzen 28,
nämlich einer erste drehbare Walze 28a bzw. eine zweite drehbare Walze 28b, wobei ihre
Drehachsen im wesentlichen horizontal und senkrecht zu der Zuführrichtung der gewickelten
dünnen Bramme 12a verlaufen.
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Eine krümmungserteilende Walze 29 ist oberhalb der angetriebenen drehbaren Walzen 28 im
wesentlichen in einer Zwischenlage angeordnet und wirkt mit den beiden angetriebenen
drehbaren Walzen 28 zusammen, welche im geeigneten Abstand voneinander angeordnet sind, und
deren Oberseiten tangential zu der zu wickelnden dünnen Bramme 12 liegen.
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Die krümmungserteilende Walze 29 ist frei schwenkbar an ihren beiden Enden an zwei ersten,
schwingenden Stützarmen 30 abgestützt, von welchen zumindest eine außer Eingriff mit der
krümmungserteilenden Walze 29 gebracht werden kann.
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Die krümmungserteilende Walze 29 kann von einer Stellung des Zusammenwirkens mit den
angetriebenen Walzen 28 in eine obere Stellung gebracht werden, sobald die gewickelte Rolle
33 fertiggestellt ist.
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Die ersten Stützarme 30 sind an ihren anderen Enden an einem stationären Lager 31 gelagert,
das fest mit der Auf- und Abwickelvorrichtung 10 nach der Erfindung verbunden ist.
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Die ersten Stützarme 30 werden von ersten Stellmitteln 32 angetrieben, die in diesem Fall aus
Kolben-Zylinder-Antrieben bestehen und eine Drehung der ersten Stützarme 30 um das Lager
31 bewirken und somit die Höhe der krümmungserteilenden Walze 29 steuern, während die
dünne Bramme 12 zur Bildung einer gewickelten Rolle 33 gewickelt wird.
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Wenn die ersten Steilmittel 32 angetrieben werden, wird der von der krümmungserteilenden
Walze 29 gegen die angetriebenen Walzen 28 ausgeübte Druck eingestellt.
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Die Auf- und Abwickelvorrichtung 10 nach der Erfindung besitzt auch eine Formeinrichtung
34 zum Formen der ersten Windung der Rolle 33 aus dünner, zu wickelnder Bramme 13a.
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In diesem Beispiel besteht die Formeinrichtung 34 aus einer frei laufenden Tänzerwalze 35, die
parallel zu den angetriebenen Walzen 28 verläuft und an dem Ende von zwei zweiten, an der
zweiten, angetriebenen Walze 28b gelagerten Stützarmen 36 angebracht ist.
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Die zweiten Stützarme 36 werden von zweiten Steilmitteln 37 angetrieben, die in diesem Fall
aus einem Kolben-Zylinder-Antrieb bestehen und die Tänzerrolle 35 aus einer Außer-Kontakt-
Stellung 35a zu einer ersten 35b und sodann zu einer zweiten 35c In-Kontakt-Position mit der
dünnen Bramme 12a bringen.
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Um die Übersichtlichkeit zu fördern zeigt Fig. 3 in der ersten Auf- ünd Abwickeleinheit 20a
das erste Steilmittel 32 nicht, noch zeigt sie das zweite Steilmittel 37 in der zweiten Auf- und
Abwickeleinheit 20b.
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Das Kopfende der dünnen Bramme 12a, welche die krümmungserteilende Vorrichtung 27 zu
Beginn des Wickelschrittes verläßt, wirkt mit der Tänzerwalze 35 zusammen, welche sich in
der zweiten In-Kontakt-Stellung 35c befindet, und erteilt der dünnen Bramme 12a einen ersten
kleinen Krümmungsradius, um die erste Windung der zu wickelnden Rolle 33 zu formen.
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Während die dünne Bramme 12a weiter zugeführt und gewickelt wird, senkt das zweite
Stellmittel 37 den zweiten Tragarm 36 der ersten Auf- und Abwickeleinheit 20a, welche das
Wikkeln ausführt, ab, wodurch die Tänzerwalze 35 zunehmend in ihre erste In-Kontakt-Stellung
35b gebracht wird.
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Zur gleichen Zeit werden die ersten Stützarme 30 entsprechend der immer größer werdenden
Abmessung der Rolle aus gewickelter dünner Bramme 12a progressiv mit Hilfe des ersten
Stellmittels 32 gehoben.
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Während des Abwickelns der gewickelten Rolle 33 bringt das zweite Stellmittel 37 die
freilaufende Tänzerwalze 35 in die Außer-Kontakt-Stellung 35a mit der dünnen Bramme 12a.
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Jede der Auf- und Abwickeleinheiten 20 besitzt an ihren Seiten und oben eine entfernbare
Haube 44, die vorteilhafterweise isoliert ist. In diesem Beispiel legt die Haube 44 eine isolierte
Kammer 52 fest, welche die Einlaßführungen 26 und die Paare von Ziehrollen 23 der
entsprechenden Auf- und Abwickeleinheiten 20 umschließt.
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Nach einer Variante sind die Ziehrollenpaare 23 außerhalb der isolierten Kammer 52 installiert.
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In diesem Fall sind die beiden Auf- und Abwickeleinheiten 20 durch eine bewegliche innere
Trennwand 49 unterteilt, die gleichfalls vorteilhafterweise isoliert ist, vertikal bewegt werden
kann und nach Bedarf eingesetzt oder entfernt werden kann.
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Im einzelnen ist die bewegliche innere Trennwand 49 eingesetzt, wenn zu Wartungszwecken
oder im Falle eines Ausfalles eine der beiden Auf- und Abwickeleinheiten 20a-20b abgestellt
und abgedeckt werden muß, während die andere Auf- und Abwickeleinheit 20b-20a ihre Arbeit
fortsetzt.
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Die Auf- und Abwickelvorrichtung 10 nach der Erfindung ist mit einem zweiten Sensor 39a,
bzw. mit einem dritten Sensor 39b ausgestattet, die je stromauf und stromab der drehbaren
Grundplatte 21 befestigt sind. Die Sensoren 39a-39b stellen das Schwanzende der
aufgewickelten 12a, bzw. abgewickelten 12b dünnen Bramme 12 fest.
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Sobald der erste Sensor 39c das Einlangen des Schwanzendes der vorgehenden dünnen
Bramme 12 feststellt, überträgt er ein Signal, welches eine Beschleunigung der Ziehwalzen 23
verursacht, die das Winden durchführen, sowie der zugehörigen Auf- und Abwickeleinheit 20a,
welche das Wickeln ausführt.
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Diese Beschleunigung der Ziehgeschwindigkeit der dünnen Bramme 12 führt zur Bildung eines
Abstandes zwischen dem Schwanzende der vorgehenden dünnen Bramme 12 und dem
Kopfende der nächsten dünnen Bramme 12, sodaß der Motor 22 die Auf- und Abwickelvorrichtung
10 nach der Erfindung um 180º dreht, wenn der zweite Sensor 39a die Ankunft des
Schwanzendes der vorgehenden, gewickelten, dünnen Bramme 12a feststellt, und wenn der dritte
Sensor 39b das Fehlen der dünnen, von der zweiten Auf- und Abwickeleinheit 20b abgewundenen
Bramme 12b feststellt.
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Die zweite Auf- und Abwickeleinheit 20b zeigt nun in Richtung der Ankunft der dünnen
Bramme 12a, wogegen die erste Auf- und Abwickeleinheit 20a, welche die eben gepackte und
gewickelte Rolle 33 aus dünner Bramme 12 trägt, für den Abwickelschritt bereit ist.
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In diesem Fall ist eine Antriebseinheit 40 der Auf- und Abwickelvorrichtung 10 nach der
Erfindung von elektrischer Bauart, und ihre Verbindungen sind mit Schleifringkontakten 41
ausgestattet, die mit der äußeren Oberfläche einer Welle 42 des Motors 22 in Kontakt stehen.
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Mit Hilfe der Antriebseinheit 40 einer elektrischen Bauart wie in Fig. 3 gezeigt, kann die
Aufund Abwickelvorrichtung 10 nach der Erfindung kontinuierlich um 360º drehen.
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Nach einer in den Figuren nicht gezeigten Variante, bei welcher die Antriebseinheit 40 von
hydraulischer und/oder pneumatischer Bauart ist, ermöglichen die Verbindungsleitungen ein
Verdrehen der drehbaren Grundplatte 21 un 180º, die mit einer Drehung um 180º in die
entgegengesetzte Richtung in ihre Anfangsposition zurückgebracht werden muß.
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Wenn die Walzstraße 45 für dünne Bramme 12 stromab der Auf- und Abwickelvorrichtung 10
nach der Erfindung mit der gleichen Geschwindigkeit läuft, wie die Stranggußanlage 11,
welche die Auf- und Abwickelvorrichtung 10 speist, und wenn die Walzstraße 45 von der
kontinuierlich arbeitenden Art ist, kann die dünne Bramme 12 durch die Auf- und
Abwickelvorrichtung
10 laufen, ohne daß sie mit der krümmungserteilenden Vorrichtung 27 der
Formeinrichtung 34 in Kontakt kommt (siehe Fig 2c/3).
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In diesem Fall (siehe Fig. 2c/3) gleitet die dünne Bramme 12 direkt längs ihrer im wesentlichen
horizontalen Gleitebene und wirkt mit den Paaren von Ziehrollen 23 und mit Stützmitteln
zusammen, welche in diesem Fall aus einer zentralen Stützwalze 43 bestehen, deren Achse
parallel zu den Achsen der Ziehwalzen 23 verläuft, und die unterhalb zu der Gleitebene und
tangential zu ihr angeordnet ist.
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Fig. 2a zeigt eine Auf- und Abwickelvorrichtung 10 nach der Erfindung, die stromauf einer
Walzstraße 45 installiert ist, in welcher die abgewickelte und die Auf- und
Abwickelvorrichtung 10 verlassende dünne Bramme 12 mit einem Paar bekannter Auf- und Abwickelwalzen
46a/46b zusammenarbeitet, zwischen welchen ein Reversierwalzgerüst 115 gelegen ist. In
diesem Fall läßt man die dünne Bramme 12b wiederholt in beiden Richtungen mit dem
Reviersierwalzgerüst 115 zusammenarbeiten, und sie wird auf den Auf- und Abwickelwalzen 46a,
46b auf- und abgewickelt, bis sie auf die gewünschte Dicke gebracht ist.
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Daraufhin wird die dünne Bramme 12 in einen Heiz- und Temperaturausgleichsofen 47
gebracht und sodann zu einer gewickelten Rolle 48 gewickelt.
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Sofern die Walzstraße 45 von der Art nach Fig. 2b ist, sind zwei Reversierwalzgerüste 15
vorgesehen, und auf diese Weise erreicht man eine kürzere Walzzeit als mit der Anlage nach Fig.
2a.
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Bei der in Fig. 2c gezeigten Anlage besteht die Walzstraße 45 aus einer Mehrzahl von Einweg-
Walzgerüsten 215. Bei diesem Beispiel wird die dünne Bramme 12 mit der gleichen
Geschwindigkeit bewegt wie in der Stranggußanlage 11, und sie muß nicht mit den Auf- und
Abwickeleinheiten 20a-20b, aus welchen die Auf- und Abwickelvorrichtung 10 besteht,
zusammenwirken.