DE102010025904A1

DE102010025904A1 - Poliervorrichtung

Info

Publication number: DE102010025904A1
Application number: DE102010025904A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Cramer; Thomas Holzhauer
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2012-01-05
Also published as: JP5465811B2; KR20130036256A; CN102958645A; RU2013104453A; WO2012001032A1; EP2588272A1; EP2588272B1; US20130102234A1; JP2013529553A

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Poliervorrichtung 100 zum Polieren eines Bauteils 200 mit einem länglichen Polierelement 110, welches parallel zu der Längsachse z der Bauteil 200 gegen die Oberfläche 205 der Bauteil 200 gerichtet ist. Dabei ist das Polierelement 110 in seiner Längserstreckung in benachbarte Teilsegmente 110-1, 110-2, ... 110-n ausgebildet. Ein Gehäuse 120 dient zur Aufnahme des Polierelementes 110. Zwischen einer Auflagefläche 123 des Gehäuses 120 und dem Polierelement 110 ist ein Druckelement 130 angeordnet, zum Anstellen und Andrücken des Polierelementes 110 gegen das Bauteil 200. Dabei ist das Druckelement 130 als mindestens ein druckbeaufschlagbarer Schlauch ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Poliervorrichtung zum Polieren eines Bauteils, mit einem länglichen Polierelement.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zum Nachschleifen der insbesondere in Warmbandwalzgerüsten eingebauten Walzen bekannt. Durch den Bandkontakt nehmen die Walzen Zunder und andere Aufbackungen an. Diese Verunreinigungen werden beim nächsten Band auf die Oberfläche des zu wickelnden Bandes aufgedrückt. Es kommt so zu Markierungen auf dem fertigen Warmband. Um dieses zu verhindern, werden die Walzen üblicherweise mit einer Polier- bzw. Schleifeinrichtung versehen, welche die Aufbackungen an den Walzen in regelmäßigen Abständen herunterpolieren.
So beschreibt die EP 0154319 B1 eine Walzenschleifvorrichtung für Walzwerke, mit einem Gehäuse zum Positionieren der Walzenschleifvorrichtung in der Nähe einer Walze. Mittels einer Gehäuseführung, die sich entlang der Walzenachse erstreckt, und einem Gehäuse, dass in Querrichtung bewegbar an der Gehäuseführung befestigt ist, ist die Einrichtung quer zur Walze verschiebbar. In dem Gehäuse ist ein Schleifstein angeordnet, der relativ zur Walzenachse hin und her bewegbar ist.
Die EP 0824975 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachschleifen der in Warmbandwalzgerüsten eingebauten Walzen, mit mindestens einem topfförmigen, rotierend angetriebenen Schleifwerkzeug, das parallel zur Walzenachse oszillierend bewegbar ist. Dabei wird die vorgesehene Anpresskraft des Schleifwerkzeuges an die Walze mittels den Verschiebeantrieben zugeführter Druckluft aufgebracht.
Die EP 0573035 B1 beschreibt eine Walzenschleifanordnung, die eine zu einer Walze eines Walzenpaares hin gerichtete Plan-Schleifscheibe zum Schleifen dieser Walze aufweist. Die Schleifscheibe wird über eine Schleifscheiben-Antriebseinrichtung mittels einer Spindel gedreht, wobei zum Andrücken der Schleifscheibe an die Walze eine Schleifscheiben-Vorschubeinrichtung vorgesehen ist. Zum axialen Verschieben der Schleifscheibe ist eine zusätzliche Verfahreinrichtung vorgesehen ist.
Nachteil dieser oben genannten bekannten Schleifvorrichtungen ist die aufwendige Konstruktion der Antriebseinheiten zum Anstellen und Bewegen der Schleifvorrichtung gegen das Bauteil, sowie der notwendige große Einbauraum zur Anordnung der Schleifvorrichtung mit den Antriebseinheiten und den Steuerelementen.
Beschreibung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Poliervorrichtung für Bauteile bereitzustellen, die im Hinblick auf die Wartungsfreundlichkeit und Nachrüstbarkeit flexibel, kompakt und kostengünstig vielseitig einsetzbar ist und die Qualität des Poliervorgangs verbessert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dieser ist besonders dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckelement als mindestens ein druckbeaufschlagbarer Schlauch ausgebildet ist. Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung eines schlauchförmigen Druckelementes in Verbindung mit dem in benachbarte Teilsegmente aufgeteilten Polierelement ist es möglich, innerhalb eines kleinen Einbauraums in Längserstreckung eines Bauteils eine gleichmäßige Kraft zum Andrücken des Polierelementes gegen das Bauteil einzuleiten. Vorteil ist die lückenlose Konturanpassung an die Oberfläche des Bauteils in Längsrichtung bei identischen Andruckkräften auch bei Bauteilen mit nicht gradlinigen oder nicht ebenen Oberflächen. Durch die kompakte Baugröße der Poliereinrichtung ist die Nachrüstung in vorhandenen Anlagen flexibel und kostengünstig möglich. Aufgrund der wenigen Bauteile ist diese Poliereinrichtung wartungsfreundlich aufgebaut.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist das Druckelement so ausgebildet, dass es mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist. Anlagenbedingt ist es somit möglich, je nach bereitgestellten Mitteln den Anpressdruck für das Polierelement hydraulisch oder pneumatisch aufzubringen, was gerade bei Nachrüstungen in vorhandene Anlagen von Vorteil ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Steuerung zum Steuern der Druckkraft des Druckelementes angeordnet ist. Je nach Material des zu polierenden Bauteils ist es erfindungsgemäß möglich, den entsprechenden Anpressdruck für das Polierelement vorzugeben.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal ist vorgesehen, dass das Polierelement innerhalb des Gehäuses an seitlichen Führungsflächen verschiebbar angeordnet ist. Vorteil hierbei ist, dass das Gehäuse als Einbauraum und gleichzeitig auch als Führung für das Polierelement dient, um damit ein geführtes, kontrolliertes und stabilisiertes Anstellen des Polierelementes gegen das Bauteil zu gewährleisten. Diese Doppelfunktion des Gehäuses spart außerdem zusätzlichen Einbauraum.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass das Polierelement in dem Gehäuse derart angeordnet ist, dass nur ein Teilbereich auf der Arbeitsseite des Polierelementes mit dem Überstand A aus dem Gehäuse herausragt. Hierdurch wird verhindert, dass unnötiger Bauraum für das Anstellen des Polierelementes in Anspruch genommen wird. Durch den kurzen Überstand des Polierelementes wird das von dem Bauteil auf das Polierelement übertragene Biegemoment gering gehalten. Vorteilhafterweise kann das Polierelement damit kleiner dimensioniert werden.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal ist vorgesehen, dass an dem Gehäuse ein Anschlag angeordnet ist, der den Verschiebeweg des Polierelementes begrenzt. Das Polierelement wird somit sicher in dem Gehäuse geführt und nur bis zur maximal möglichen Arbeitslänge des Bauteils angestellt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Polierelement als Schleifstein ausgebildet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Polierelement in Umfangsrichtung des Bauteils mehrteilig in Form von Teilsegmenten ausgebildet und lokal individuell anstellbar ist. Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist das Polierelement dem Profil bzw. der Kontur des Bauteils nicht nur in Richtung der Längsachse z anpassbar, sondern auch über den Umfang verteilt radial zur Oberfläche des Bauteils anstellbar. Daraus ergibt sich ein qualitativ hochwertiges, gleichmäßiges Schriftbild.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Bauteil in Form einer Walze ausgebildet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:
1 die Poliereinrichtung, bestehend aus einem Gehäuse, einem Druckelement und einem länglichen Polierelement, welches gegen ein Bauteil anstellbar ist; und
2 die Anstellung der Poliereinrichtung in Richtung der Längsachse des Bauteils mit einem schlauchförmigen Druckelement.
Die 1 zeigt eine Poliervorrichtung 100 für ein Bauteil 200, mit einem länglichen Polierelement 110, welches parallel zur Längsachse z des Bauteils 200 gegen die Oberfläche 205 des Bauteils 200 anstellbar ist. Zur Aufnahme des Polierelementes 110 und eines Druckelementes 130, welches das Polierelement 110 gegen das Bauteil 200 drückt, ist ein Gehäuse 120 angeordnet, in welchem zwischen einer Auflagefläche 123 des Gehäuses 120 und dem Polierelement 110 das Druckelement 130 gelagert ist. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Druckelement 130 als mindestens ein druckbeaufschlagbarer Schlauch ausgebildet ist und der Druck mit einem Druckmittel hydraulisch oder pneumatisch aufgebracht wird. Eine Steuerung 300 steuert den Anpressdruck des Druckelementes 130 gegen das Polierelement 110.
Je nach Länge des zu polierenden Bauteils ist als eine nicht dargestellte Alternative denkbar, das Druckelement 130 in mehrere längliche Teilschläuche auszubilden, die entweder einzeln oder über eine gemeinsame Ankopplung gleichzeitig mit Druck beaufschlagbar sind. Die Anordnung mehrerer Schläuche als Druckelement 130 in Längsrichtung zur Längsachse z des Bauteils bietet den Vorteil, dass das Polierelement 110 der Oberflächenkontur des Bauteils 200 über eine große Gesamtlänge flexibel und gleichmäßig anzustellen ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass jedes Druckelement 130 vorzugsweise mit einer separaten Steuerung 300 zum Einstellen des Anpressdrucks des Polierelementes 110 verbunden ist. Nach 1 ist das Polierelement 110 in Umfangsrichtung des Bauteils 200 als einteiliges Element dargestellt. Eine Variante ist aber auch, dass das Polierelement 110 auch in Umfangsrichtung des Bauteils 200 mehrteilig ausgebildet ist. Die Poliervorrichtung 100 kann sich damit auch einer Krümmung in Umfangsrichtung des Bauteils anpassen und liegt dadurch auch in diesen Fällen flächig auf der Oberfläche 205 des Bauteils 200 auf. Daraus resultieren eine bessere Ausnutzung der Polierelemente 110 sowie ein verbessertes, gleichmäßiges Schliffbild.
Das Polierelement ist in dem Gehäuse 120 derart angeordnet, dass es mit einem möglichst geringen Überstand A aus dem Gehäuse hervorsteht. Dadurch wird das auf das Polierelement 110 eingeleitete Biegemoment beim Andrücken der Poliervorrichtung 100 gegen die Bauteil 200 möglichst gering gehalten. Über eine Führungsfläche 122 wird das Polierelement 110 in dem Gehäuse 120 geführt. Damit ist ein stabilisiertes und lineares Anstellen des Polierelementes 110 möglich. In dem Gehäuse 120 ist ein erster Anschlag 121 für das Polierelement 110 angeordnet, gegen den das Polierelement 110 mit einem zweiten Anschlag 124 anstößt. In diesem Fall ist der maximale Arbeitsweg des Polierelementes 110 erreicht und ein Austausch des Polierelementes 110 erforderlich. Dieser erfolgt üblicherweise durch ein einfaches seitliches Herausschieben des Polierelementes 110 aus dem Gehäuse 120.
Die 2 beschreibt in Richtung der Längsachse z das Bauteil 200 mit der Poliervorrichtung 100, welche gegen die Oberfläche 205 des Bauteils angestellt ist. Dabei ist das Polierelement 110 in Richtung der Längsachse z des Bauteils 200 in benachbarte Teilsegmente 110-1, 110-2, ... 110-n ausgebildet. Diese Anordnung gewährleistet eine flexible, der Walzenkontur entsprechend angepasste Anstellung der Teilsegmente ohne Zwischenlücken. Zwischen dem Gehäuse 120 und dem Polierelement 110 ist das Druckelement 130 zum Anstellen und Andrücken des Polierelementes 110 gegen die Walzenoberfläche 205 angeordnet.
Die in den 1 und 2 dargestellte Poliervorrichtung 100 ist besonders verwendbar zum Polieren einer Walze innerhalb einer Walzstraße zur Herstellung von Warmband. Dabei wird die Poliervorrichtung 100 bevorzugt eingesetzt zum Polieren der Andruckrollen einer Warmbandhaspel, welche das Warmband um einen rotierenden Haspeldorn biegen. Ein weiterer vorteilhafter Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Poliervorrichtung 100 ist innerhalb einer Richtmaschine für Walzgut, zum Polieren der Richtrollen. Aufgrund des geringen Bauraums und der einfachen konstruktiven und kostengünstigen Gestaltung der Poliervorrichtung 100, sind aber auch andere technische Anwendungen denkbar, wie zum Beispiel der Einsatz innerhalb von NE-Metall-Walzanlagen, Holzbearbeitungsmaschinen, Bäckereimaschinen, Druckmaschinen, oder auch in Zementwerken. Überall dort, wo die das Produkt führenden Rollen Verunreinigungen ausgesetzt sind, kann die Oberfläche der Rollen oder Walzen mit der erfindungsgemäßen Poliervorrichtung 100 poliert oder geschliffen werden.
Bezugszeichenliste

100: Poliervorrichtung
110: Polierelement
110-1: Teilsegment des Polierelementes
120: Gehäuse
121: erster Anschlag
122: Führungsfläche
123: Auflagefläche
124: zweiter Anschlag
130: Druckelement
200: Bauteil
205: Oberfläche
300: Steuerung
A: Überstand
z: Längsachse des Bauteils

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0154319 B1 [0003]
EP 0824975 A1 [0004]
EP 0573035 B1 [0005]

Claims

Poliervorrichtung (100) zum Polieren eines Bauteils (200), mit: einem länglichen Polierelement (110), welches in Richtung seiner Längserstreckung in benachbarte Teilsegmente (110-1, 110-2 ... 110-n) ausgebildet ist, einem Gehäuse (120) zur Aufnahme des Polierelementes (110), und einem Druckelement (130) zwischen einer Auflagefläche (123) des Gehäuses (120) und dem Polierelement (110), zum Anstellen und Andrücken des Polierelementes (110) gegen das Bauteil (200), dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (130) als mindestens ein druckbeaufschlagbarer Schlauch ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (130) mit einem hydraulischen oder pneumatischen Druckmedium beaufschlagbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (300) angeordnet ist, zum Steuern der Druckkraft des Druckelementes (130).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polierelement (110) innerhalb des Gehäuses (120) mit Hilfe des Druckelementes (130) entlang seitlichen Führungsflächen (122) quer zur Längsanchse z des Bauteils gegen die Oberfläche des Bauteils (200) um einen Verschiebeweg verschiebbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (120) ein Anschlag (121) angeordnet ist, der den Verschiebeweg des Polierelementes (110) begrenzt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polierelement (110) in dem Gehäuse (120) derart angeordnet ist, dass nur ein Teilbereich des Polierelementes (110) mit dem Überstand A aus dem Gehäuse (120) herausragt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polierelement (110) als Schleifstein ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Polierelement (110) in Umfangsrichtung des Bauteils (200) mehrteilig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (200) in Form einer Walze ausgebildet ist.