Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warm- oder Kaltwalzen von Metallband, insbesondere
zum flexiblen Walzen von Band mit veränderlicher Bandenddicke, mit einer
ersten Haspelvorrichtung zum Abhaspeln, von der Band mit einer definierten
Bandausgangsdicke abgewickelt wird, einem Walzgerüst, insbesondere einem Reversiergerüst,
das zumindest zwei Arbeitswalzen umfaßt, zwischen denen ein in der
Weite steuerbarer und/oder regelbarer Walzspalt gebildet wird, einer zweiten Haspelvorrichtung
zum Aufhaspeln, auf die Band mit einer gegenüber der definierten
Bandausgangsdicke reduzierten Bandenddicke aufgewickelt wird, sowie mit ersten
Bandspeichermitteln aus einer Mehrzahl von Rollen zwischen der ersten Haspelvorrichtung
und dem Walzgerüst und mit zweiten Bandspeichermitteln aus einer Mehrzahl
von Rollen zwischen dem Walzgerüst und der zweiten Haspelvorrichtung, wobei
die Rollen der ersten und zweiten Bandspeichermittel zur Bandspeicherung im Betrieb
in ihrer Stellung relativ zueinander verändert werden; die Erfindung betrifft weiterhin
ein Walzwerk oder eine Walzanlage zum Warm- oder Kaltwalzen von Metallband,
insbesondere zum Walzen von Band mit veränderlicher Bandenddicke, mit
einer ersten Haspelvorrichtung zum Abhaspeln, von der Band mit einer definierten
Bandausgangsdicke abwickelbar ist, einem Walzgerüst, insbesondere einem Reversiergerüst,
das zumindest zwei Arbeitswalzen umfaßt, zwischen denen ein in der
Weite steuerbarer und/oder regelbarer Walzspalt gebildet wird, einer zweiten Haspelvorrichtung
zum Aufhaspeln, auf die Band mit einer gegenüber der definierten
Bandausgangsdicke reduzierten Bandenddicke aufwickelbar ist, sowie mit ersten
Bandspeichermitteln zwischen der ersten Haspelvorrichtung und dem Walzgerüst
und mit zweiten Bandspeichermitteln zwischen dem Walzgerüst und der zweiten
Haspelvorrichtung. In solchen Walzanlagen wird vorgewalztes Band auf eine reduzierte
Enddicke gewalzt, die mit geringen Toleranzen im in der Weite steuerbaren
und/oder regelbaren Walzspalt eingestellt und aufrechterhalten werden kann. Das
vorgewalzte Band kann hierbei bereits flexibel gewalztes Band mit veränderlicher
Bandausgangsdicke sein.
Durch das sogenannte flexible Walzen werden Metallbänder mit periodisch wechselnd
definiert unterschiedlichen Dicken hergestellt. Das gewalzte Längsdickenprofil
entspricht in Länge und Dicke beispielsweise dem späteren Belastungsfall eines
Blechbauteils. Der Walzprozeß ist als Kalt- oder Warmbandwalzen auszulegen. Das
zu walzende Bandmaterial wird von einem Coil abgehaspelt, gewalzt und anschließend
wieder unter Zug aufgehaspelt. Die entsprechenden Walzanlagen können Reversieranlagen
sein, d. h. nach Durchlaufen eines Coils von der ersten zur zweiten
Haspelvorrichtung kann ein nächster Coil von der zweiten zur ersten Haspelvorrichtung
durchlaufen lassen werden. Aus diesem Bandmaterial werden nach entsprechender
Nachbehandlung Platinen vereinzelt, die für die Herstellung von Bauteilen
mit unterschiedlichen Wandstärken verwendet werden. Als Weiterverarbeitungsprozeß
kann in Abhängigkeit von der geforderten Geometrie jedes Blechumformverfahren
verwendet werden, z. B. Tiefziehen, Streckziehen, Innenhochdruckumformung,
Hochdruckblechumformung.
Beim flexiblen Walzen werden gravierende Banddickenunterschiede von bis zu 50%
in einem einzigen Walzdurchgang (Stich) durch Veränderung des Walzspaltes mittels
servo-hydraulischer oder servo-elektrischer Stellmittel für die Arbeitswalzen hergestellt.
Bei einer Veränderung des Walzspaltes und damit der auslaufenden Bandenddicke
entstehen aus der Bedingung der Volumenkonstanz am Walzspalt ein- und
auslaufseitig Veränderungen der Bandgeschwindigkeit. Diese Veränderungen der
Bandgeschwindigkeit erfolgen so schnell - beispielsweise innerhalb von 100ms -
daß die Haspelgruppen nicht in der Lage sind, konstante Bandzüge am Walzspalt
einzuhalten. Veränderungen der Bandzüge haben direkten Einfluß auf die auslaufseitigen
Banddickentoleranzen. Um die Banddickentoleranzen zu verbessern, ist demnach
ein Verfahren erforderlich, das konstante Bandzüge auch über stark veränderliche
Bandgeschwindigkeiten ermöglicht. Hierzu werden seit Jahrzehnten sogenannte
Tänzer in die Bandlinie eingesetzt, die in ihrer Funktion als Bandspeichermittel bei
Geschwindigkeitsveränderungen den Bandzug konstant halten.
Aus der WO 03/008122 A1 oder DE 100 04 532 A1 sind auch bereits Kaltwalzanlagen
bekannt geworden, mit denen Warmband mit im wesentlichen konstanter Bandausgangsdicke
mit größeren Toleranzen auf periodisch veränderliche Bandenddikken
innerhalb geringerer Toleranzen kaltgewalzt werden kann. Hierbei wird die
Bandenddicke üblicherweise zwischen zwei verschiedenen Werten periodisch veränderlich
eingestellt. Generell sind bei Walzanlagen der genannten Art erste Bandspeichermittel
zwischen der Abhaspelvorrichtung und dem Walzgerüst und zweite
Bandspeichermittel zwischen dem Walzgerüst und der Aufhaspelvorrichtung
erforderlich. Diese Vorrichtungen in Form von Tänzern dienen im wesentlichen dazu,
am Walzspalt eine etwa konstante Zugbelastung aufrechtzuerhalten. Beim Walzen
von Band mit periodisch wechselnder Bandenddicke haben die Bandspeichermittel
darüber hinaus die Aufgabe, die Bandgeschwindigkeiten, die sich eingangsseitig in
erheblichem Ausmaß und auch ausgangsseitig in geringerem Ausmaß periodisch
verändern, bei im wesentlichen konstanten Haspelgeschwindigkeiten an den Haspeln
auszugleichen, da bei einer konstanten Ausgangsdicke und wechselnden
Enddicken des Bandmaterials die Eintrittsgeschwindigkeit des Bandmaterials am
Walzspalt sprungartig wechselt. Hierbei entstehen besondere Probleme beim Aufhaspeln
von Band mit periodisch wechselnder Bandenddicke, auf die nachstehend
eingegangen wird. Das aufgewickelte Bandmaterial wird anschließend an das
Walzen in aufgewickeltem Zustand geglüht. Hierbei hat sich gezeigt, daß unter zu
hohem Zug aufgewickeltes Bandmaterial mit periodisch wechselnder Bandenddicke,
das naturgemäß auf der Haspel nicht vollflächig aufeinanderliegt, nach dem Glühen
und Auskühlen nicht mehr problemlos abgewickelt werden kann. Dies erfordert es
bisher, das aufgewickelte Bandmaterial mit periodisch wechselnder Bandenddicke
nach dem Walzen vor dem Glühen zunächst zugfrei umzuwickeln, um dann das
Glühen in aufgewickeltem Zustand ohne Beeinträchtigung der problemlosen
Abwickelbarkeit durchführen zu können.
Bisher werden als Bandspeichermittel in den angegebenen Positionen innerhalb der
Walzanlage Tänzerrollenanordnungen eingesetzt, die jeweils zwei feste Umlenkrollen
und eine senkrecht zur Bandlinie (pass-line) steuerbar bewegliche Tänzerrolle
umfassen. Aufgrund des dabei gegebenen Umschlingungswinkels sind mit Anordnungen
dieser Art die erforderlichen Zugkräfte für große Dickenänderungen nicht
immer sicherzustellen. Im übrigen erfordern solche Tänzerrollenanordnungen eine
relativ große Baulänge der Walzanlage bzw. des Walztisches.
Aus der DE 302 46 82 A1 ist ein Dressiergerüst mit vom Walzband in S-Form umschlungenen
Zugwalzen bekannt, wobei die Zugwalzen mit regelbaren Antriebsmomenten
angetrieben werden können oder von ihren Antrieben abgekuppelt werden,
um als reine Umlenkrollen zu dienen.
Um das Einführen von Bandenden- insbesondere von Bändern mit großer Steife ab
einer Dicke von 2-3 mm zu erleichtern, ist jeweils eine der Zugrollen um die andere
herum auf deren Gegenseite schwenkbar und nach erfolgtem Einlauf in ihre Arbeitsposition
zurückführbar. Die Antriebe der schwenkbaren Zugrollen sind ortsfest, so
daß diese Zugrollen im Betrieb ortsfest verriegelt werden müssen. Eine Funktion als
Bandspeichermittel ist durch diese Zugwalzen nicht gegeben.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Walzen und eine Walzanlage der genannten Art bereitzustellen, durch
die Bandspeichermittel mit kurzer Baulänge längs der Bandlinie möglich werden. Eine
weiterführende Aufgabe liegt darin, ein Verfahren zum Walzen und eine Walzanlage
der genannten Art bereitzustellen, bei der die Bandspeichermittel zum Aufbau
hoher Bandzüge geeignet sind.
Die Lösung hierfür besteht in einem Verfahren, das sich dadurch auszeichnet, daß
das Metallband über zumindest eines der Bandspeichermittel in Form eines "S" mit
zumindest teilweise übereinanderliegenden Bögen geführt wird, wobei beim Walzen
durch eine aufgezwungene Bewegung zumindest einer der Rollen der Bandspeichermittel
das "S" so verzerrt wird, daß die Länge des Metallbandes zwischen dem
Einlauf und dem Auslauf in die bzw. aus den Bandspeichermitteln verändert wird.
Insbesondere ist hierbei vorgesehen, daß das Metallband über die Bandspeichermittel
in Form eines stehenden "S", mit zumindest teilweise in verschiedener Höhe liegenden
Bögen, insbesondere mit zwei sich in horizontaler Richtung, d. h. in vertikaler
Projektion, zumindest teilweise überdeckenden Bögen geführt wird. Eine weitere
Verkürzung der Baulänge ist möglich, wenn die Zentren der übereinanderliegenden
Bögen des "S" bei der Bewegung der Rollen zumindest zeitweise vertikal deckungsgleich
übereinanderliegen.
Mit der Definition eines "S" ist ein an einer vertikalen Ebene gespiegeltes "S" eingeschlossen.
Das "S" hat hierbei zwei Bögen (Kreisbögen) entgegengesetzter Krümmung,
die über eine tangential anschließende Gerade verbunden sind.
Nach einer ersten günstigen Verfahrensführung kann vorgesehen sein, daß der oberer
Bogen des "S" in seiner Lage gesteuert und/oder geregelt verändert wird, besonders
wenn Geschwindigkeitsstörungen der Bandgeschwindigkeit vom Walzspalt herrühren.
Dies ist der Fall, wenn flexibles Walzen mit variabler Bandenddicke zur Anwendung
kommt. Nach einer alternativen Verfahrensführung kann vorgesehen sein,
daß der untere Bogen des "S" in seiner Lage geregelt und/oder gesteuert verändert
wird, und zwar insbesondere bei von der Haspelvorrichtung herrührenden Geschwindigkeitsstörungen.
Eine solche Geschwindigkeitsstörung kann durch den sogenannten
Bundschlag verursacht werden, d. h. die stufige Durchmesserveränderung
am Coil radial über dem innenliegenden Bandanfang des Bandmaterials.
Eine erfindungsgemäße Walzanlage zeichnet sich dadurch aus, daß zumindest eines
der Bandspeichermittel aus einer Doppelrollenanordnung mit S-förmiger Bandumschlingung
von zwei Rollen gebildet wird, deren Achsen in der Höhe unterschiedlich
angeordnet sind, wobei eine erste Rolle das Band zwischen der Doppelrollenanordnung
und dem Walzgerüst auf der Bandlinie (pass-line) spannt und eine zweite Rolle
das Band zwischen der Doppelrollenanordnung und der entsprechenden Haspelvorrichtung
spannt, und wobei durch eine Bewegung zumindest einer beweglichen der
beiden Rollen die Länge des Bandtrums zwischen Haspel und beweglicher Rolle
und/oder zwischen der beweglichen Rolle und der weiteren der beiden Rollen beim
Walzen veränderbar ist. Hierbei kann die bewegliche Rolle im Betrieb senkrecht zur
Bandlinie (pass-line) beweglich sein oder parallel zur Bandlinie (pass-line) beweglich
sein oder um eine Drehachse pendelnd angeordnet sein, die außerhalb des Rollenquerschnitts,
insbesondere auf der Drehachse der weiteren Rolle liegt. Mit der hiermit
vorgeschlagenen Anordnung mit zwei übereinanderliegenden Rollen der Bandspeichermittel
ist zum einen eine axial kurze Bauweise, zum anderen eine große Rollenumschlingung
möglich. Mit einer derartigen Rollenumschlingung ist ein hoher
Bandzug am Walzspalt aufzubauen. Bevorzugt weisen die Bandspeichermittel gerade
nur diese zwei übereinanderliegenden Rollen auf. Bevorzugt ist hierbei eine im
wesentlichen symmetrische Ausführung der Bandspeichermittel, bei der also sowohl
vor dem Walzgerüst als auch hinter dem Walzgerüst eine erfindungsgemäße Doppelrollenanordnung
verwendet wird. Die Verstellung der beweglichen Rollen kann mit
geeigneten servo-hydraulischen oder servo-elektrischen Stellmitteln erfolgen, die
eine Aufrechterhaltung hoher Zugkräfte bei kurzen Reaktionszeiten ermöglichen. Bei
Variation der jeweiligen Bandenddicke, d. h. bei Änderung des eingestellten Walzspalts,
ist eine konstante Bandzugkraft ohne Einschwingeffekte durch eine erfindungsgemäße
Doppelrollenanordnung ohne großen zeitlichen Verzug einzuregeln.
Nach einer ersten Ausführungsform kann eine bewegliche Rolle über einer weiteren
Rolle angeordnet sein, insbesondere wenn eine Störung der Bandgeschwindigkeit
von Walzspalt ausgeht, also beim flexiblen Walzen wie oben erwähnt. Hierbei läuft
das Band in den ersten Bandspeichermitteln an der weiteren Rolle ein und an der
beweglichen Rolle aus und in den zweiten Bandspeichermitteln an der beweglichen
Rolle ein und an der weiteren Rolle aus.
Nach einer weiteren Ausführung kann eine bewegliche Rolle unter einer weiteren
Rolle angeordnet sein, nämlich insbesondere wenn eine Störung der Bandgeschwindigkeit
durch den Bundschlag von der Haspelvorrichtung ausgeht. Hierbei läuft in
den ersten Bandspeichermitteln das Band an der beweglichen Rolle ein und an der
weiteren Rolle aus, während bei den zweiten Bandspeichermitteln das Band an der
weiteren Rolle ein und an der beweglichen Rolle ausläuft.
Die jeweils untere Rolle kann zum Einführen eines Bandanfangs von der Abhaspelvorrichtung
in den Walzspalt und von dort auf die Aushaspelvorrichtung aus einer
Betriebsposition in eine Einführposition auf die entgegengesetzte Seite der Bandlinie,
also nach oberhalb der Bandlinie schwenkbar ausgeführt sein. Nach dem entsprechenden
Fixieren des Bandanfangs auf der Aufhaspelvorrichtung kann die jeweils
untere Rolle in ihre Betriebsposition zurückgeschwenkt werden, wobei dann das
Band S-förmig um die schwenkbare untere Rolle und die im wesentlichen ortsfeste
obere Rolle gezogen wird. Das Abwickeln von der Abhaspelvorrichtung ebenso wie
das Aufwickeln auf die Aufhaspelvorrichtung kann bevorzugt über die Unterseite der
entsprechenden Haspeln erfolgen. Dies ermöglicht einem Bediener eine gleichzeitige
visuelle Bandkontrolle auf beiden Bandseiten. Das Abwickeln und Aufwickeln kann
auch über die Oberseite der Haspeln erfolgen, z. B. um den Umschlingungswinkel an
den Bandspeichermitteln günstig zu beeinflussen.
Eine bevorzugte Ausführung besteht in einem Verfahren der eingangs genannten
Art, welches sich dadurch auszeichnet, daß zumindest eine Rolle der ersten Bandspeichermittel
zur Zugverstärkung am Walzspalt mit steuerbar und/oder regelbar
veränderlichem Bremsmoment abgebremst wird und zumindest eine Rolle der zweiten
Bandspeichermittel zur Zugverstärkung am Walzspalt mit steuerbar und/oder regelbar
veränderlichem Antriebsmoment angetrieben wird. Mit diesen Mitteln können
die Bandzüge am Walzspalt erheblich erhöht werden, während die Brems- bzw. Antriebsmomente
an den Haspeln, die bei Walzanlagen nach dem Stand der Technik
für den Aufbau der Bandzugkräfte ausschlaggebend sind, wesentlich reduziert werden
können. Absolut betrachtet ist hiermit eine Bandzugverstärkung am Walzspalt
möglich.
Nach einer günstigen Weiterbildung kann vorgesehen werden, daß das Bremsmoment
der genannten Rolle der ersten Bandspeichermittel und das Antriebsmoment
der genannten Rolle der zweiten Bandspeichermittel beim Walzen von Band mit veränderlicher
Banddicke auf konstanten Bandzug gesteuert und/oder geregelt wird.
Weiterhin ist es möglich, daß die Steuerung und/oder Regelung des Bandzugs durch
Veränderung des Bremsmomentes an mehreren Rollen der ersten Bandspeichermitteln
und/oder durch Veränderung des Antriebsmomentes an mehreren Rollen der
zweiten Bandspeichermitteln erfolgt. Eine weitere Ausgestaltung geht dahin, daß die
Steuerung und/oder Regelung des Bandzugs zusätzlich durch Änderung der relativen
Rollenpositionen der Rollen der ersten Bandspeichermitteln und/oder der relativen
Rollenpositionen der Rollen der zweiten Bandspeichermitteln erfolgt.
Eine vorteilhafte Ausführung einer der genannten Art ist dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine Rolle der ersten Bandspeichermittel mit Mitteln zur Erzeugung
von gesteuert und/oder geregelt veränderbaren Bremsmomenten verbunden ist und
zumindest eine Rolle der zweiten Bandspeichermittel mit Mitteln zur Erzeugung von
gesteuert und/oder geregelt veränderbaren Antriebsmomenten verbunden ist. Hiermit
ist eine Zugverstärkung, d. h. eine Erhöhung des Bandzuges zwischen Haspel und
Walzspalt auf der Eingangs- und auf der Ausgangsseite, möglich, anders als bei
Tänzeranordnungen nach dem Stand der Technik, bei denen nur die relativen Rollenpositionen
zur Aufrechterhaltung konstanten Bandzuges kraftgeregelt und verstellt
werden, im übrigen jedoch die Rollen frei drehen.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Mittel zur Erzeugung
der Bremsmomente und/oder die Mittel zu Erzeugung der Antriebsmomente durch
elektrische Maschinen (Generator/E-Motor) gebildet werden. Eine Alternative hierzu
besteht darin, daß die Mittel zur Erzeugung der Bremsmomente und/oder die Mittel
zur Erzeugung der Antriebsmomente durch hydrostatische Maschinen (Hydropumpe/Hydromotor)
gebildet werden.
Bevorzugt sind jeweils zwei Rollen der erfindungsgemäßen Bandspeicher- und
Bandzugmitteln ebenso wie die Arbeitswalzen und die Haspeln antreibbar. Hierbei
muß eine erfindungsgemäße Doppelrollenanordnung vor dem Walzgerüst ein
Bremsmoment gegenüber den Arbeitswalzen aufbauen und eine erfindungsgemäße
Doppelrollenanordnung hinter dem Walzgerüst ein Antriebsmoment gegenüber den
Arbeitswalzen.
In bevorzugter Ausführung können den Bandspeichermitteln weitere frei drehende
Rollen oder weitere abbremsbare bzw. antreibbare Rollen unmittelbar vor- oder
nachgeordnet sein. Hierbei kann jeweils eine Rolle zur Messung des Bandzuges
über eine Kraftmeßdose an einem festen Steg abgestützt sein, deren Meßwert in die
Regelung auf konstantem Bandzug am Walzspalt eingeht.
Zwischen den im einzelnen angesprochenen Komponenten Haspelvorrichtungen,
Bandspeicher- und Bandzugmitteln und Walzgerüst können weitere Anlagenteile in
Form von Rollentischen oder ähnlichem zur Führung des Bandes längs der Bandlinie
vorhanden sein.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
- Figur 1
- zeigt eine erfindungsgemäße Walzanlage als Prinzipbild in Seitenansicht in
einer ersten Ausführung;
- Figur 2
- zeigt eine erfindungsgemäße Walzanlage als Prinzipbild in Seitenansicht in
einer zweiten Ausführung;
- Figur 3
- zeigt Bandspeichermittel auf der Einlaufseite als Einzelheit in einer ersten
Ausführung;
- Figur 4
- zeigt Bandspeichermittel auf der Einlaufseite als Einzelheit in einer zweiten
Ausführung;
Figur 1 zeigt eine Walzanlage mit den folgenden Einzelheiten.
Auf einem Fundament 11 ist ein Walzgerüst 12 aufgebaut, in dem zwei übereinanderliegende
Arbeitswalzen 13, 14 und zwei in einer vertikalen Flucht mit diesen liegende
Stützwalzen 15, 16 zu erkennen sind. Zwischen den Arbeitswalzen 13, 14 befindet
sich ein einstellbarer bzw. steuerbarer Walzspalt 17, durch welchen ein Metallband
18 von links nach rechts durchläuft. Das Band kommt von einer ersten Haspelvorrichtung
21, von deren linksdrehender Haspel 22 das Band 18 über die Unterseite
abgewickelt wird. Von der Haspelvorrichtung 21 läuft das Band in eine Bandspeicheranordnung
23 mit Bandspeicher- und Zugverstärkungsfunktion in Form einer
Doppelrollenanordnung, die aus einer beweglichen oberen Rolle 24 und einer festen
unteren Rolle 25 besteht. Mit einem horizontalen Doppelpfeil 26 ist angedeutet, daß
die bewegliche Rolle 24 in der Vorrichtung 23 gesteuert horizontal verschoben werden
kann. Eine Bewegung der beweglichen Rolle 24 ändert in der hiermit angedeuteten
Ausführung die Länge des Bandtrums zwischen der beweglichen Rolle 24 und
dem Walzspalt 17, und ebenfalls die Länge des Bandtrums zwischen der beweglichen
Rolle 24 und der festen Rolle 25. Die untere, an sich feste Rolle 25, ist mittels
einer Schwinge 27 aus ihrer Betriebsposition (25) in eine Einführposition (25') über
der Bandlinie 28 zu schwenken. Mit gestrichelten Linien ist die Einführposition (25')
der unteren Rolle 25 angedeutet, in der das Band 18 längs der ebenfalls gestrichelt
dargestellten Bandlinie 28 in das Walzgerüst 12 eingeführt werden kann. Erst wenn
das Band 18 in der Vorrichtung 33 zum Aufhaspeln fixiert ist, schwenkt die Rolle 25
in ihre mit durchgezogenen Linien dargestellte Betriebsposition (25) zurück.
In Produktionsrichtung hinter dem Gerüst 12 und damit rechts von dem Gerüst ist
eine zweite Haspelvorrichtung 31 zum Aufhaspeln gezeigt, auf dessen linksdrehende
Haspel 32 das gewalzte Band 18 über die Unterseite aufgewickelt wird. Zwischen
Gerüst 12 und Vorrichtung 31 liegt eine weitere Bandspeicheranordnung 33 mit
Bandspeicher- und Zugverstärkungsfunktion, die aus einer beweglichen oberen Rolle
34 und einer festen unteren Rolle 35 besteht. Wie durch einen horizontalen Doppelpfeil
36 angedeutet, ist die bewegliche Rolle 35 gegenüber der festen Rolle 34 in der
Vorrichtung 33 gesteuert verschiebbar. Hiermit ändert sich gleichzeitig die Länge des
Bandtrums zwischen der beweglichen Rolle 34 und der festen Rolle 35 wie auch die
Länge de Bandtrums zwischen der beweglichen Rolle 34 und dem Walzspalt 17. Mit
gestrichelten Linien ist die Rolle 35 in einer mittels einer Schwinge 37 aus ihrer Betriebsposition
(35) über die Bandlinie 28' geschwenkten Einführposition (35') gezeigt,
die zum Einführen eines Bandanfangs längs der wiederum gestrichelt dargestellten
Bandlinie 28' dient. Wenn der Bandanfang auf der Haspel 32 fixiert ist, schwenkt die
Rolle 35 in ihre durchgezogen dargestellte Betriebsstellung (35) zurück. Neben den
hier dargestellten Bewegungsmöglichkeiten der beweglichen Rollen 24, 34 sind andere
Bewegungen denkbar, wie sie in Figur 2 noch dargestellt werden.
Die oben genannte Zugverstärkungsfunktion ergibt sich dann, wenn zumindest eine
der Rollen 24, 25 mit nicht dargestellten Bremsmitteln und zumindest eine der Rollen
34, 35 mit nicht dargestellten Antriebsmitteln verbunden ist und betrieben wird.
Figur 2 zeigt eine Walzanlage mit folgenden Einzelheiten.
Auf einem Fundament 11 ist ein Walzgerüst 12 aufgebaut, in dem zwei
übereinanderliegende Arbeitswalzen 13, 14 und zwei in einer vertikalen Flucht mit
diesen liegende Stützwalzen 15, 16 zu erkennen sind. Zwischen den Arbeitswalzen
13, 14 befindet sich ein einstellbarer bzw. steuerbarer Walzspalt 17, durch welchen
ein Metallband 18 von links nach rechts durchläuft. Das Band kommt von einer
ersten Haspelvorrichtung 21, von deren rechtsdrehender Haspel 22 das Band 18 auf
der Oberseite abgespult wird. Von der Haspelvorrichtung 21 läuft das Band in eine
Bandspeicheranordnung 23 mit Bandspeicher- und Zugverstärkungsfunktion in Form
einer Doppelrollenanordnung, die aus einer festen oberen Rolle 24 und einer
beweglichen unteren Rolle 25 besteht. Mit einem kreisbogenförmigen Doppelpfeil 26'
ist angedeutet, daß die bewegliche Rolle 25 in der Vorrichtung 23 etwa um die Achse
der festen Rolle 24 schwenken kann. Mit einem vertikalen Doppelpfeil 26" ist
angedeutet, daß die bewegliche Rolle 25 alternativ höhenverstellbar sein kann. Eine
Bewegung der beweglichen Rolle 25 ändert in den hiermit angedeuteten
Ausführungen zumindest die Länge des Bandtrums zwischen der Haspel 22 und der
beweglichen Rolle 25, im zweiten Fall (26") auch die Länge des Bandtrums
zwischen der beweglichen Rolle 25 und der festen Rolle 24. Die untere Rolle 25 ist
mittels einer Schwinge 27 aus ihrer Betriebsposition (25) in eine Einführposition (25')
über der Bandlinie 28 zu schwenken. Mit gestrichelten Linien ist die Einführposition
(25') der unteren Rolle 25 angedeutet, in der das Band 18 längs der ebenfalls
gestrichelt dargestellten Bandlinie 28 in das Walzgerüst 12 eingeführt werden kann.
Erst wenn das Band 18 in der Vorrichtung 33 zum Aufhaspeln fixiert ist, schwenkt die
Rolle 25 in ihre mit durchgezogenen Linien dargestellte Betriebsposition (25) zurück.
In Produktionsrichtung hinter dem Gerüst 12 und damit rechts von dem Gerüst ist
eine zweite Haspelvorrichtung 31 zum Aufhaspeln gezeigt, auf dessen rechtsdrehende
Haspel 32 das gewalzte Band 18 über die Oberseite aufgewickelt wird. Zwischen
Gerüst 12 und Vorrichtung 31 liegt eine weitere Bandspeicheranordnung 33
mit Bandspeicher- und Zugverstärkungsfunktion, die aus einer festen oberen Rolle
34 und einer beweglichen unteren Rolle 35 besteht. Wie durch einen kreisbogenförmigen
Doppelpfeil 36' angeordnet, ist die bewegliche Rolle 35 gegenüber der festen
Rolle 34 etwa um die Achse der festen Rolle 34 schwenkbar, wie durch einen vertikalen
Doppelpfeil 36" angedeutet, kann die bewegliche Rolle 35 auf- und abbeweglich
sein. Hiermit ändert sich zumindest die Länge de Bandtrums zwischen der beweglichen
Rolle 35 und der Haspel 32, im zweiten Fall (36") auch die Länge des
Bandtrums zwischen der festen Rolle 34 und der beweglichen Rolle 35. Mit gestrichelten
Linien ist die Rolle 35 in einer mittels einer Schwinge 37 aus ihrer Betriebsposition
(35) über die Bandlinie 28' geschwenkten Einführposition (35') gezeigt, die
zum Einführen eines Bandanfangs längs der wiederum gestrichelt dargestellten
Bandlinie 28' dient. Wenn der Bandanfang auf der Haspel 32 fixiert ist, schwenkt die
Rolle 35 in ihre durchgezogen dargestellte Betriebsstellung (35) zurück. Neben den
hier dargestellten beiden Bewegungsmöglichkeiten der beweglichen Rollen 25, 35 ist
in der Betriebsstellung eine Bewegung der beweglichen Rolle parallel zur Bandlinie
28, also horizontal denkbar, wie sie in Figur 1 gezeigt wurde.
Die oben genannte Zugverstärkungsfunktion ergibt sich dann, wenn zumindest eine
der Rollen 24, 25 mit nicht dargestellten Bremsmitteln und zumindest eine der Rollen
34, 35 mit nicht dargestellten Antriebsmitteln verbunden ist und betrieben wird.
Je größer die Umschlingung der Rollen 24, 25, 34, 35 durch das Band 18 ist, um so
größere Bandzugkräfte können von den Bandspeicher- und Zugverstärkungsmitteln
aufgebaut werden. Hierbei sollen die Bandzugkräfte am Gerüst 12 bzw. im Walzspalt
17 hoch sein, während die Haspeln 22, 32 möglichst weitgehend von Zugkräften entlastet
werden sollen. Weitere Abwandlungsmöglichkeiten stehen dem Fachmann im
Rahmen des oben offenbarten zur Verfügung.
In Figur 3 ist eine Bandspeichervorrichtung auf der Einlaufseite des rechts anzunehmenden
Walzgerüsts mit einer oberen Rolle 24 und einer unteren Rolle 25 gezeigt,
wobei in der hier gezeigten Ausführung bevorzugt die untere Rolle 25 die bewegliche
Rolle ist. Auf Seite der links anzunehmenden Vorrichtung zum Abhaspeln ist der Rolle
25 eine weitere Rolle 19 vorgeschaltet, über die das Band 18 geführt und umgelenkt
wird. Die Rolle 19 ist über eine Kraftmeßdose 20 an einem festen Steg abgestützt.
Bei Einsatz dieser Kraftmeßdose ist die Rolle 19 bevorzugt frei drehbar gelagert.
Die Rolle 19 kann jedoch auch mit Mitteln zur Erzeugung eines steuerbaren
Bremsmomentes verbunden sein.
In spiegelsymmetrischer Umkehr kann die gezeigte Anordnung ausgangsseitig zum
Walzspalt verwendet werden, wobei dann gegebenenfalls die Rolle 19 mit steuerbaren
Antriebsmitteln verbunden werden kann.
In Figur 4 ist eine Bandspeichervorrichtung auf der Eingangsseite zum rechts anzunehmenden
Walzspalt dargestellt, die eine obere Rolle 24 und eine untere Rolle 25
umfaßt. In dieser Konfiguration ist bevorzugt die obere Rolle 24 steuerbar beweglich.
Benachbart zur oberen Rolle 24 ist eine weitere Rolle 29 angeordnet, die über eine
Kraftmeßdose 30 an einem festen Steg abgestützt ist. Das von der Rolle 24 ablaufende
Band wird durch die Rolle 29 umgelenkt. Auch hier ist die Rolle 29 bei Verwendung
einer Kraftmeßdose 30 vorzugsweise frei drehbar. Bei Verzicht auf die
Kraftmeßdose kann jedoch auch die Rolle 29 mit Mitteln zur Erzeugung eines
Bremsmomentes verbunden werden.
In spiegelsymmetrischer Umkehr kann die gezeigte Anordnung auch ausgangsseitig
zum Walzspalt verwendet werden, wobei dann gegebenenfalls die Rolle 29 mit steuerbaren
Antriebsmitteln verbunden werden kann.
In den Figuren 3 und 4 sind die Beziehungen der Abwickelgeschwindigkeit Vo, der
Einlaufgeschwindigkeit Ve und der Rollenbewegungsgeschwindigkeit VR bei konstanten
Rollendrehzahlen w(Vo) während einer Bandspeicherphase eingetragen.
Bezugszeichenliste
- 11
- Fundament
- 12
- Walzgerüst
- 13
- Arbeitswalze
- 14
- Arbeitswalze
- 15
- Stützwalze
- 16
- Stützwalze
- 17
- Walzspalt
- 18
- Band
- 19
- Rolle
- 20
- Kraftmeßdose
- 21
- Haspelvorrichtung
- 22
- Haspel
- 23
- Bandspeicheranordnung
- 24
- obere Rolle
- 25
- untere Rolle
- 26
- Doppelpfeil
- 27
- Schwinge
- 28
- Bandlinie
- 29
- Rolle
- 30
- Kraftmeßdose
- 31
- Haspelvorrichtung
- 32
- Haspel
- 33
- Bandspeicheranordnung
- 34
- obere Rolle
- 35
- untere Rolle
- 36
- Doppelpfeil
- 37
- Schwinge