DE10131850B4

DE10131850B4 - Dünnbandhaspel mit Planheitsmeßrolle

Info

Publication number: DE10131850B4
Application number: DE10131850A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Armenat; Martin Braun; Klaus Jürgen Grosshardt
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2001-06-30
Filing date: 2001-06-30
Publication date: 2013-04-25
Anticipated expiration: 2021-07-01
Also published as: DE10131850A1; MXPA03011887A; CZ20033453A3; JP4167976B2; EP1402227A1; CN1535370A; KR100868699B1; US20040244450A1; UA84389C2; ZA200309614B; BR0210795A; CN1254324C; KR20040012979A; RU2004102685A; CA2452336A1; CA2452336C; US7059161B2; WO2003004963A1; AU2002325236B2; JP2004533621A

Abstract

Verfahren zum Messen und Beeinflussen der Bandplanheit im Haspelschacht einer Warmbandwalzanlage, wobei der Haspelschacht zwischen einem Treiber und einem Haspel bewegliche und ortsfeste Bandführungen sowie eine Planheitsmeßrolle (13) aufweist, und ein Warmband (1) unter Aufrechterhaltung eines annähernd konstanten Umschlingungswinkels α um die Planheitsmessrolle (13) geführt ist und weiter über einen Rollgang (2) und die Treibrollen (3, 4) des Treibers durch den Haspelschacht einem Haspel mit Haspeldorn (5), Andrückrollen (6) und Umlenkschalen (7) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmessrolle (13) aus einer Arbeitsstellung in eine abgesenkte Position bewegt wird und im Haspelschacht von einer einschwenkbaren Bandführung (14) geschützt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen und Beeinflussen der Bandplanheit im Haspelschacht einer Warmbandwalzanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des nebengeordneten Patentanspruchs 2.
Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus der DE 600 09 212 T2 bzw. aus der zugehörigen vorveröffentlichten WO 00/41823 A1 bekannt.
Bei Kaltwalzwerken ist es bekannt, Planheitsmeßrollen einzusetzen, die zur Erzielung spannungsfreien Walzbandes An- bzw. Einstellungen von Gerüsten beeinflussen, so bspw. ungleiche Walzkräfte für die Ständer eines Gerüstes und/oder korrigierende Maßnahmen mit Hilfe der vorhandenen Stellsysteme (z. B. Biegung, hydraulische Anstellung, Walzenkühlung usw.) bewirken. Bei modernen Warmwalzverfahren werden Bänder mit Mindestbandabmessungen von < 1,0 mm Dicke gewalzt. Die Bandplanheit spielt bei der Erzeugung dünner Warmbänder eine große Rolle und stellt an die Einrichtungen der Anlage hohe Anforderungen. Auch die den Walzgerüsten nachgeschalteten Einrichtungen, wie Bandkühlung, Rollgang mit Rollenkühlung und Treiber vor dem Haspel beeinflussen die Bandplanheit.
Der Einsatz einer Planheitsmessung mit Planheitsmessrolle bietet sich bei einer Endbanddicke mit ca. 3 mm und kleiner an, da die bisher verwendeten optischen Meßgeräte mit geringer werdender Endbanddicke und damit steigenden Auslaufgeschwindigkeiten an Grenzen stoßen.
Nachteilig ist hier jedoch, dass die Planheitsmeßkontrolle einen Rollgang vervollständigt und somit Bandplanheit beeinflussende Faktoren hinter dieser Stelle unberücksichtigt bleiben.
Aus der DE 197 04 447 A1 ist eine Anordnung zum Messen der Planheit eines Walzbandes in einer Warmbandstraße mit einer Vor- und einer Fertigstraße mit mehreren Walzgerüsten sowie einem Haspel bekannt, wobei eine oder mehrere Meßrollen z. B. zwischen dem Treibapparat und dem Haspel angeordnet ist/sind. Hierbei sind eine oder mehrere Meßrollen im Haspelschacht vorhanden, wobei negative Bandlaufeigenschaften, vorzugsweise am Bandanfang und -ende beobachtet werden.
Die DE 600 09 212 T2 bzw. die WO 00/41823 A1 beschreiben ein Warmwalzwerk der eingangs genannten Art für dünne Bänder, wobei das Band über einen Rollengang geführt wird. Zum Messen und Beeinflussen der Bandplanheit sind im Bereich des Rollengangs Spannungsmeßrollen angeordnet, die gegen das Band drücken und wodurch das Band unter Einhaltung eines Umschlingungswinkels um die Spannungsmeßrollen geführt wird.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Planheitsmessung die vorgenannten Einflüsse so weit wie möglich zu erfassen und gleichzeitig die zuvor genannten Nachteile zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sowie unterschiedliche Ausführungsformen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Kern der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Messen und Beeinflussen der Bandplanheit, wobei die Planheitsmeßrolle aus einer Arbeitsstellung, in der das Warmband unter Aufrechterhaltung eines annähernd konstanten Umschlingungswinkels α um die Planheitsmeßrolle geführt ist, in eine abgesenkte Position bewegt wird und, dass die Planheitsmeßrolle im Haspelschacht von einer einschwenkbaren Bandführung geschützt wird. Die Planheitsmeßrolle kann mit dieser Maßnahme vorzugsweise am Bandanfang und -ende in eine geschützte Position verfahren werden. In dem Haspelschacht ist eine die Planheitsmeßrolle schützende eingeschwenkte Bandführung angeordnet, wodurch sich ein sicherer Bandlauf, insbesondere des Bandendes und des Bandanfangs, erreichen läßt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, mit der in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Anordnung einer Planheitsmeßrolle zwischen Treiber und Haspel bei Einlauf der Bandspitze,
2 eine Planheitsmeßrolle in Meßposition kurz nach dem Anwickelvorgang,
3 eine Planheitsmeßrolle in einer späteren Meßposition beim Wickeln des Coils,
4 eine Planheitsmeßrolle, gerade noch in Meßposition, kurz vor dem Ende des Wickelvorgangs,
5 eine Planheitsmeßrolle, abgesenkt beim Einlauf eines Bandes,
6 eine andere Anordnung einer Planheitsmeßrolle und einer Umlenkrolle zwischen Treiber und Haspel bei Einlauf der Bandspitze,
7 eine Planheitsmeßrolle nach 6 in Meßposition bei abgesenkter Umlenkrolle kurz nach dem Anwickelvorgang,
8 eine Planheitsmeßrolle nach 6 in Meßposition bei abgesenkter Umlenkrolle kurz vor dem Ende des Wickelvorgangs,
9 eine Planheitsmeßrolle nach 6 abgesenkt und eine Umlenkrolle angehoben beim Einlauf des Bandendes.
Ein Warmband 1 wird über einen Rollgang 2 den Treibrollen 3 und 4 eines Treibers, einem Haspel mit Haspeldorn 5, Andrückrollen 6 und Umlenkschalen 7 zugeführt. Zwischen Treiber und Haspel befinden sich Bandführungen 8, 9, 10, 11, 12 und eine Planheitsmeßrolle 13 sowie eine schwenkbare Schutzeinrichtung 14. Die Bandführung 8 ist ein Teil einer Bandweiche 15 zur wahlweisen Umsteuerung der Bandspitze bei einem Mehrhaspelbetrieb.
Die Bandführung 9 ist eine z. B. mit einem Zylinder 16 betätigte Schachtklappe 9, die unmittelbar nach Bandeinlauf um den gemeinsamen Drehpunkt 17 von Bandweiche 15, Schachtklappe 9 und Weichenrolle 18 hochgeschwenkt wird.
Die Bandführung 10 ist eine ortsfeste Führung, die nur zur Spaltanpassung gegenüber der Treibrolle 3 einstellbar ist.
Die Bandführung 11 ist ortsfest und die Bandführung 12 ist mit der Umlenkschale 7.3 verbunden und wird nach Bandeinlauf mit dieser und der Andrückrolle 6.3 weggeschwenkt.
Die Planheitsmeßrolle 13 ist in einem Schwenkrahmen 19 gelagert, der sich um einen ortsfesten Drehpunkt 20 dreht und z. B. durch einen positionsgeregelten Hydraulikzylinder 21 geschwenkt werden kann.
Ein Positions-Istwertgeber, der sich in dem Hydraulikzylinder 21 montieren läßt oder im Drehpunkt 20 vorhanden ist, sorgt für die Erfassung der Istposition von Schwenkrahmen 19 bzw. der Planheitsmeßrolle 13.
Die schwenkbare Schutzeinrichtung 14 ist um den ortsfesten Drehpunkt 22 z. B. mit Hilfe eines Zylinders 23 schwenkbar. Diese Schutzeinrichtung 14 dient sowohl zur Bandführung beim Bandeinlauf, als auch als Schutzeinrichtung für die abgesenkte Position der Planheitsmeßrolle 13.
Die Planheitsmeßrolle 13 ist mit einem nicht dargestellten drehzahl- und drehmomentgeregelten Drehantrieb ausgerüstet, damit bei Bandkontakt keine Relativgeschwindigkeit zwischen Band 1 und Rollenoberfläche vorhanden ist und keine Schleifspuren bzw. Materialauftragungen entstehen, so dass mit der Planheitsmessung unmittelbar nach dem Bandkontakt begonnen werden kann.
Nach dem Anwickelvorgang wird die Planheitsmeßrolle 13 in eine Ausgangsmeßposition (vgl. 2) geschwenkt und aus dieser Position entsprechend dem Coildurchmesserzuwachs unter Beibehaltung eines konstanten Umschlingungswinkels α positionsgeregelt nachgefahren.
Kurz vor Ende des Wickelvorgangs wird die Planheitsmeßrolle 13 abgesenkt und die Bandführung 14, die gleichzeitig Schutz für die Planheitsmeßrolle 13 ist, eingeschwenkt.
Gleichzeitig werden beim Absenken der Planheitsmeßrolle 13 die Andrückrollen 6 an das Coil gefahren, um ein Herumschlagen der äußeren Windungen zu vermeiden.
Mach dem Austragen des Coils werden die Andrückrollen 6 mit den Umlenkschalen 7 wieder in die Anwickelposition gemäß 1 geschwenkt und die Schachtklappe 9 abgesenkt. Anschließend kann ein weiteres Band angewickelt werden.
Eine weitere Vorrichtungsvariante ist in den 6 bis 9 dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Ein Warmband 1 wird über einen Rollgang 2 und den Treibrollen 3, 4 eines Treibers einem Haspel mit Haspeldorn 5, Andrückrollen 6 und Umlenkschalen 7 zugeführt.
Zwischen Treiber und Haspel befinden sich Bandführungen 8, 9.1, 9.2, 10, 11, 12, eine Planheitsmeßrolle 13 mit einer schwenkbaren Bandführung 14 und eine Umlenkrolle 24.
Die Bandführung 8 ist ein Teil einer Bandweiche 15 zur wahlweisen Umsteuerung der Bandspitze bei einem Mehrhaspelbetrieb.
Die Bandführung 9.1 und 9.2 ist die mit z. B. zwei positionsgeregelten Hydraulikzylindern 16, 25 betätigte Schachtklappe 9.1 und 9.2, die in einem gemeinsamen Drehpunkt 17 von Bandweiche 15, Weichenrolle 18 und Schachtklappe 9.1 und 9.2 schwenkbar gelagert ist.
Die Umlenkrolle 24 ist auf der um den Drehpunkt 17 schwenkbaren Schachtklappe 9.1 drehbar gelagert und wird nach Einlauf der Bandspitze und dem nachfolgenden Anwickelvorgang positionsgeregelt in die untere Endposition gegen ortsfeste Anschläge gefahren. Während dieser Absenkbewegung der Umlenkrolle 24 wird gleichzeitig der separat schwenkbare Teil 9.2 der Schachtklappe mit Hilfe des Zylinders 25 um den Mittelpunkt 26 der Umlenkrolle 24 hochgeschwenkt, damit der notwendige Freiraum für das zu wickelnde Coil geschaffen wird.
Unmittelbar nach dem Anwickelvorgang wird die Planheitsmeßrolle 13, die in einem Schwenkrahmen 19 gelagert ist, um den Drehpunkt 20 mit Hilfe von z. B. einem positionsgeregelten Hydraulikzylinder 21 gegen zwei ortsfeste Anschläge in die Meßposition geschwenkt.
In dieser Meßposition besteht während des gesamten Wickelvorgangs eine konstante Bandlaufgeometrie zwischen Treiberrolle 3, Planheitsmeßrolle 13 mit einem konstanten Umschlingungswinkel α und Umlenkrolle 24.
Die Bandführung 14 ist am Schwenkrahmen 19 der Planheitsmeßrolle 13 befestigt und wird beim Ausschwenkvorgang der Planheitsmeßrolle 13 automatisch mit weggeschwenkt.
Kurz vor Einlauf des Bandendes wird die Schachtklappe 9.1 mit der Umlenkrolle 24 in die obere Endposition bei gleichzeitiger Absenkung der Klappe 9.2 geschwenkt, während die Planheitsmeßrolle 13 in die abgesenkt geschützte Position gefahren wird.
Nach dem Austragen des Coils werden die Andrückrollen 6 mit den Umlenkschalen 7 wieder in die Anwickelposition gemäß 6 geschwenkt und die Schachtklappe 9.1 und 9.2 mit Umlenkrolle 24 in Anwickelposition gemäß 6 abgesenkt. Anschließend kann ein weiteres Band angewickelt werden.
Planheitsmeßrolle 13 und Umlenkrolle 24 sind mit nicht dargestellten drehzahl- und drehmomentgeregelten Drehantrieben ausgerüstet, damit keine Relativgeschwindigkeiten zwischen Band und Rollenoberfläche vorhanden sind und keine Schleifspuren bzw. Materialauftragungen entstehen, so dass mit der Planheitsmessung unmittelbar nach dem Bandkontakt begonnen werden kann.

Claims

Verfahren zum Messen und Beeinflussen der Bandplanheit im Haspelschacht einer Warmbandwalzanlage, wobei der Haspelschacht zwischen einem Treiber und einem Haspel bewegliche und ortsfeste Bandführungen sowie eine Planheitsmeßrolle (13) aufweist, und ein Warmband (1) unter Aufrechterhaltung eines annähernd konstanten Umschlingungswinkels α um die Planheitsmessrolle (13) geführt ist und weiter über einen Rollgang (2) und die Treibrollen (3, 4) des Treibers durch den Haspelschacht einem Haspel mit Haspeldorn (5), Andrückrollen (6) und Umlenkschalen (7) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmessrolle (13) aus einer Arbeitsstellung in eine abgesenkte Position bewegt wird und im Haspelschacht von einer einschwenkbaren Bandführung (14) geschützt wird.
Vorrichtung an einem Haspelschacht, der zwischen einem Treiber und einem Haspel bewegliche (9, 14) und ortsfeste (15) Bandführungen sowie eine Planheitsmeßrolle (13) aufweist und in der ein Warmband (1) unter Aufrechterhaltung eines annähernd konstanten Umschlingungswinkels α um die Planheitsmessrolle (13) führbar ist, wobei das Warmband (1) über einen Rollgang (2) und die Treibrollen (3, 4) des Treibers durch den Haspelschacht einem Haspel mit Haspeldorn (5), Andrückrollen (6) und Umlenkschalen (7) zugeführt wird, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmeßrolle (13) aus einer Arbeitsstellung in eine abgesenkte Position bewegbar ist, und dass im Haspelschacht eine die Planheitsmeßrolle (13) schützende, einschwenkbare Bandführung (14) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmeßrolle (13) nach dem Aufbau von Zugspannungen in die Arbeitsstellung bewegbar ist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmeßrolle (13) an einem Schwenkrahmen (19) befestigt ist, der in einem Drehpunkt (20) drehbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmeßrolle (13) über einen Hydraulikzylinder (21) um den Drehpunkt (20) in die Arbeitsstellung bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmeßrolle (13) durch einen Antrieb drehantreibbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb stufenlos in seiner Drehzahl und/oder seinem Drehmoment regelbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmeßrolle (13) und die Bandführung (14) getrennt voneinander um verschiedene Drehpunkte (20, 22) bewegbar sind.
Vorrichtung nach einer der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmeßrolle (13) stufenlos bis zum Anschlag des Zylinders (21) bewegbar und der sich ändernden Coilhöhe zur Aufrechterhaltung eines annähernd konstanten Umschlingungswinkels α nachfahrbar ist.
Vorrichtung nach einer der Ansprüchen 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandführung (14) mit Hydraulikzylinder (23) um den Drehpunkt (22) bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmeßrolle (13) und die Bandführung (14) um einen gemeinsamen Drehpunkt (20) bewegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmeßrolle (13) und die Bandführung (14) an einem Tragrahmen (19) montierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmeßrolle (13) in eine ortsfeste Arbeitsposition schwenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufrechterhaltung eines annähernd konstanten Umschlingungswinkels α um die Planheitsmeßrolle (13) eine positionsregelbare Umlenkrolle (24) in den Zugweg des Warmbandes (1) einbringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (24) durch einen Antrieb drehantreibbar ist, der stufenlos in seiner Drehzahl und/oder seinem Drehmoment regelbar ist.