Bandspeicheranlage

Abstract

 Es handelt sich um eine Bandspeicheranlage mit einem Band­speicher (1) in Bandbehandlungsanlagen. Der Bandspeicher (1) ist in zwei oder mehr Speicherabschnitte (1a,1b,1c) unterteilt. Jeder Speicherabschnitt (1a,1b,1c) weist einen eigenen Zugantrieb (5a,5b,5c) auf. Zwischen den Speicherabschnitten sind geschwindigkeits­geregelte Bandzwischenantriebe (7,8) angeordnet. Diese Band­zwischenantriebe (7,8) bringen die Biege- und Reibungsverluste des vorgeordneten Zwischenspeichers auf, so daß die Zug­eingangsgröße des ersten Schlingenstranges jedes Zwischen­speichers gleich groß ist. Dadurch läßt sich ein Band­speicher mit beliebiger Speicherkapazität in einfacher und betriebssicherer Bauweise verwirklichen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bandspeicheranlage, mit einem Bandspeicher für unter Schlingenbildung kontinuierlich durchlaufende Bänder insbesondere Metallbänder, in Band­behandlungsanlagen, mit einem Bandantrieb im Einlauf, einem Bandantrieb im Auslauf und zumindest einem Zugan­trieb zum Erzeugen des erforderlichen Bandzuges in den Schlingensträngen.

[0002] Im Ein- und Auslauf von Bandbehandlungsanlagen für bei­spielsweise Metallbänder aus Stahl, Alu od. dgl., Kunst­stoffbänder, Papierbänder aber auch Folien, Draht od. dgl., mit kontinuierlichem Betrieb im Prozeßteil ist es erfor­derlich, jeweils einen Bandspeicher anzuordnen, der die Stillstandzeiten beim Wechseln der Coils, Wickel oder Spulen überbrückt. Bei der Behandlung von Metallbändern kann der Prozeßteil ein Walzwerk, eine Streckanlage, ein chemischer Behandlungsteil, eine Beschichtungsanlage, eine Glühe od. dgl. sein. Als Bandspeicher kennt man Horizontal- oder Vertikalspeicher, welche jeweils von dem betreffenden Band unter Schlingenbildung durchlaufen wer­den. Die einzelnen Schlingen bzw. Schlingenstränge werden über ortsfeste und ortsbewegliche Umlenkrollen geführt. Die ortsbeweglichen Umlenkrollen sind bei Vertikalspeichern in Rollentischen und bei Horizontalspeichern in Schlingen­wagen angeordnet. Die Rollentische bzw. Schlingenwagen sind mit einem Zugantrieb verbunden, welcher zum Erzeu­gen der erforderlichen Bandspannung bzw. des gewünschten Bandzuges in den Schlingensträngen dient.

[0003] Beim Umlaufen der Umlenkrollen entstehen Biege- und Reibungsverluste, insbesondere, wenn es sich um Metall­bänder mit Dicken von 1,5 mm bis 6 mm handelt. Diese Biege- und Reibungsverluste addieren sich von Schlingenstrang zu Schlingenstrang. Der Durchmesser der Umlenkrollen ist aus baulichen Gründen nicht groß genug, um ein elastisches Umlaufen des Bandes zu gewährleisten. Beispielsweise ist bei einem Stahlband mit einer Streckgrenze von 250 N/mm² und einer Banddicke von 2 mm ein Rollendurchmesser von 1680 mm erforderlich. Bei einer Banddicke von 6 mm muß der Rollendurchmesser sogar 5000 mm betragen. Jedoch sind aus Kostengründen und vom Platzbedarf her lediglich Rollen­durchmesser zwischen 1000 mm und 1500 mm üblich. Bei der­artigen Rollendurchmessem treten jedoch im Bereich der vorerwähnten Banddicken extrem hohe Biege- und Reibungs­verluste auf, die aus technischen und wirtschaftlichen Gründen nicht vertretbar sind. - Darüber hinaus werden in zunehmendem Maß höhere Prozeßgeschwindigkeiten sowie größere Bandspeicherkapazitäten und Wickelbunde verlangt, um die Bandbehandlungsanlage bzw. ihren Prozeßteil konti­nuierlich mit hohen Bandgeschwindigkeiten fahren zu können

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bandspei­cheranlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, in der sich unter Beibehaltung üblicher Rollendurchmesser für die Umlenkrollen die Biege- und Reibungsverluste unter Berücksichtigung selbst erheblicher Banddicken einwand­frei beherrschen lassen, die darüber hinaus in einfacher und betriebssicherer Weise eine beliebig große Speicher­kapazität und hohe Prozeßgeschwindigkeiten ermöglicht.

[0005] Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Bandspeicheranlage dadurch, daß der Bandspeicher in zwei oder mehr Speicherabschnitte unterteilt ist, daß jeder Speicherabschnitt einen eigenen Zugantrieb aufweist, und daß zwischen den Speicherabschnitten Bandzwischenantriebe angeordnet sind. Dabei können die Bandzwischenantriebe wie die Bandantriebe im Ein- und Auslauf geschwindigkeits­geregelt, aber auch zuggeregelt sein. - Im Rahmen der Erfindung werden die Biege- und Reibungsverluste jeden Speicherabschnittes durch den jeweils nachfolgenden ge­schwindigkeitsgeregelten Bandzwischenantrieb aufgebracht und für den nachfolgenden Speicherabschnitt wieder auf die Zugeingangsgröße des ersten Schlingenstranges des vor­hergehenden Speicherabschnittes eingestellt. Die Band­zwischenantriebe nehmen so viel Leistung auf wie für die Deckung der jeweiligen Biege- und Reibungsverluste des durchlaufenden Bandes in dem betreffenden Speicherab­schnitt erforderlich ist. Sie sind für die maximal auf­tretenden Zugverluste ausgelegt, in welche die Biege- und Reibungsverluste eingehen.

[0006] Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß zumindest die Bandzwischenantriebe in Abhängigkeit von der Geschwindig­keitsdifferenz zwischen dem einlaufseitigen und auslauf seitigen Bandantrieb unter Zwischenschaltung eines Rech­ners so regelbar sind, daß der jeweilige Füllstand der Speicherabschnitte annähernd gleich bleibt. Die Geschwin­digkeitsdifferenz wird kontinuierlich gemessen und über einen Rechner für die Geschwingkeiten der Bandzwischen­antriebe verarbeitet. Ebenso werden die Füllstände dem Rechner kontinuierlich zugeführt und für die Geschwindig­ keitsregelung der Bandzwischenantriebe verarbeitet. Füll­standsdifferenzen der Speicherabschnitte werden durch Korrektursignale für die Bandzwischenantriebe bzw. deren Geschwindigkeiten ausgeglichen. Sofern es sich bei dem Bandspeicher um einen Vertikalspeicher handelt, sind zweck­mäßigerweise die Speicherabschnitte mit jeweils einem eigenen Rollentisch in vorgegebenen Abständen hinterein­ander angeordnet. Bei einem Horizontalspeicher sind zweck­mäßigerweise die Speicherabschnitte mit jeweils einem Schlingenwagen in vorgegebenen Abständen übereinander an­geordnet. Weiter sieht die Erfindung vor, daß die Zugan­triebe für die Rollentische bzw. Schlingenwagen identisch ausgebildet sind und die Rollentische bzw. Schlingenwagen synchron laufen und daß die Zugantriebe bei Abweichungen vom Synchronlauf die geschwindigkeitsgeregelten Bandan­triebe bzw. Bandzwischenantriebe über den Rechner ent­sprechend beeinflussen. Der Synchronlauf der Rollentische bzw. Schlingenwagen der Speicherabschnitte läßt sich durch Wegmessung der Zugantriebe kontrollieren. Entspre­chende Korrektursignale werden vom Rechner an die Bandan­triebe bzw. Bandzwischenantriebe gegeben.

[0007] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesent­lichen darin zu sehen, daß sich nunmehr beliebig große Bandspeicher in einfacher und betriebssicherer Bauweise bauen lassen. Beliebig große Bandspeicher meint Speicher mit beliebig großer Kapazität unter Beibehaltung von Um­lenkrollen mit herkömmlichen Rollendurchmessern selbst beim Speichern von Bändern und insbesondere Metallbändern mit erheblichen Banddicken und insbesondere Banddicken bis zu 6 mm. Die sich addierenden Biege- und Reibungsver­ luste werden nach jedem Speicherabschnitt von dem jeweils nachgeordneten Bandzwischenantrieb aufgebracht, so daß für den ersten Schlingenstrang eines jeden Speicherab­schnittes die gleiche Zugeingangsgröße zur Verfügung steht. Besonders vorteilhaft können Bandspeicher in Vertikal-­Bauweise als Schlingenwagen ausgeführt werden. Die verti­kal hängenden Schlingenstränge neigen nicht zum Verlaufen und können in bekannter Weise mittig gesteuert werden. Da sämtliche Zugantriebe für die Speicherabschnitte gleich sind, ist eine einfache Gleichlaufregelung der Rollen­tische möglich. Bei unterschiedlichen Bändern kann der ge­wünschte Bandzug jeweils nach Durchlauf der Verbindungs­stelle von Speicherabschnitt zu Speicherabschnitt neu eingestellt werden, d. h. die einzelnen Speicherabschnitte können mit unterschiedlichen Bandzügen gefahren werden und dennoch bleibt der Gleichlauf der Speicherabschnitte bzw. ihrer Rollentische erhalten. Darüber hinaus kann mit erhöhten Prozeßgeschwindigkeit gearbeitet werden, weil der Prozeßteil der betreffenden Bandbehandlungsanlage mit hohen Geschwindigkeiten kontinuierlich gefahren werden kann.

[0008] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Bandbehandlungsanlage mit einer erfindungsge­mäßen Bandspeicheranlage in schematischer Seitenan­sicht,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1, und zwar mit einem Bandspeicher der Vertikal-Bauart,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1, und zwar mit einem Bandspeicher der Horizontal-­Bauart.

[0009] In den Figuren ist eine Bandbehandlungsanlage mit einer Bandspeicheranlage dargestellt. Die Bandspeicheranlage weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau einen Bandspeicher 1 für unter Schlingenbildung kontinuierlich durchlaufende Bänder 2, insbesondere Metallbändern, auf, und zwar mit einem Bandantrieb 3 in Einlauf, einem Bandantrieb 4 im Auslauf und zumindest einem Zugantrieb 5 zum Erzeugen der erforderlichen Bandspannung in den Schlingensträngen 6. Der Bandspeicher 1 ist in zwei oder mehr Speicherab­schnitte 1a, 1b, 1c bsw. unterteilt, nach den Ausführungs­beispielen in jeweils drei Speicherabschnitte 1a, 1b, 1c unterteilt. Jeder Speicherabschnitt 1a, 1b, 1c weist einen eigenen Zugantrieb 5a, 5b, 5c auf. Zwischen den Speicher­abschnitten 1a, 1b, 1c sind geschwindigkeitsgeregelte Bandzwischenantriebe 7, 8 angeordnet. Auch die Bandan­triebe 3, 4 im Ein- und Auslauf können geschwindigkeits­geregelt sein.

[0010] Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 mit einem Vertikal-­Speicher sind die Speicherabschnitte 1a, 1b, 1c mit je­weils einem eigenen Rollentisch 9a, 9b, 9c in vorgegebenen Abständen hintereinander angeordnet. Bei der Ausführungs­form nach Fig. 3 mit einem Horizontal-Speicher sind die Speicherabschnitte 1a, 1b, 1c mit jeweils einem eigenen Schlingenwagen 10a, 10b, 10c in vorgegebenen Abständen übereinander angeordnet.

[0011] Zumindest die Bandzwischenantriebe 7, 8 sind in Abhängig­keit von der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem ein­laufseitigen und auslaufseitigen Bandantrieb 3, 4 unter Zwischenschaltung eines Rechners so regelbar, daß der jeweilige Füllstand der Speicherabschnitte 1a, 1b, 1c an­nähernd gleicht bleibt. Die Zugantriebe 5a, 5b, 5c für die Rollentische 9a, 9b, 9c bzw. Schlingenwagen 10a, 10b, 10c sind identisch ausgebildet. Die Rollentische 9a, 9b, 9c bzw. Schlingenwagen 10a, 10b, 10c laufen synchron. Die Zugantriebe 5a, 5b, 5c beeinflussen bei Abweichungen vom Synchronlauf die geschwindigkeitsgeregelten Bandantriebe 3, 4 bzw. Bandzwischenantriebe 7, 8 über den Rechner in entsprechender Weise, also um den Synchronlauf wiederher­zustellen.

[0012] Im folgenden sind die Speicherfunktionen: Füllen;
Leeren;
gefüllter Speicher
an einem Beispiel funktionell erläutert, und zwar aus­gehend von einer Bandeinlaufgeschwindigkeit V_E 700 m/min und einer Bandauslaufgeschwindigkeit V_A 300 m/min.

Füllen:

[0013] V_E > V_A
ΔV = V_E - V_A = 400 m/min,
V₁ = V_E - 1/3 ΔV = 566,66 m/min,
V₂ = V_E - 2/3 ΔV = 433,33 m/min,
unter Berücksichtigung von drei Speicherab­schnitten.

Leeren:

[0014] V_E < V_A und bei V_E = 0,
ΔV = V_A = 300 m/min,
V₁ = ΔV - 2/3 ΔV = 100 m/min,
V₂ = ΔV - 1/3 ΔV = 200 m/min.

Speicher gefüllt:

[0015] V_E - V₁ = V₂ = V_A = 300 m/min.

Ansprüche

1. Bandspeicheranlage, mit einem Bandspeicher für unter Schlingenbildung kontinuierlich durchlaufende Bänder, ins­besondere Metallbänder, in Bandbehandlungsanlagen, mit einem Bandantrieb im Einlauf, einem Bandantrieb im Auslauf und zumindest einem Zugantrieb zum Erzeugen des erforder­lichen Bandzuges in den Schlingensträngen, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandspeicher in zwei oder mehr Speicherabschnitte (1a, 1b, 1c) unterteilt ist, daß jeder Speicherabschnitt (1a, 1b, 1c) einen eigenen Zugantrieb (5a, 5b, 5c) aufweist, und daß zwischen den Speicherabschnitten (1a, 1b, 1c) Bandzwischenantriebe (7, 8) angeordnet sind.

2. Bandspeicheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Bandantriebe (3, 4) im Einlauf und Aus­lauf geschwindigkeitsgeregelt und die Bandzwischenantriebe (7, 8) geschwindigkeitsgeregelt oder zuggeregelt sind.

3. Bandspeicheranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß zumindest die Bandzwischenantriebe (7, 8) in Abhängigkeit von der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem einlaufseitigen und auslaufseitigen Bandan­trieb (3, 4) unter Zwischenschaltung eines Rechners so regelbar sind, daß der jeweilige Füllstand der Speicher­abschnitte (1a, 1b, 1c) annähernd gleich bleibt.

4. Bandspeicheranlage mit einem Vertikal-Speicher, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherabschnitte (1a, 1b, 1c) mit jeweils einem eigenen Rollentisch (9a, 9b, 9c) in vorgegebenen Abständen hintereinander angeordnet sind.

5. Bandspeicheranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Horizontal-Speicher, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherabschnitte (1a, 1b, 1c) mit jeweils einem eingenen Schlingenwagen (10a, 10b, 10c) in vorgegebenen Abständen übereinander angeordnet sind.

6. Bandspeicheranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugantriebe (5a, 5b, 5c) für die Rollentische (9a, 9b, 9c) bzw. Schlingenwagen (10a, 10b, 10c) identisch ausgebildet sind und die Rollen­tische bzw. Schlingenwagen synchron laufen, und daß die Zugantriebe bei Abweichungen vom Synchronlauf die ge­schwindigkeitsgeregelten Bandantriebe (3, 4) bzw. Band­zwischenantriebe (7, 8) über den Rechner entsprechend beeinflussen.

Zeichnung