[0001] Die Erfindung betrifft ein Haspelsystem gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren
zum Betrieb des Haspelsystems gemäß Patentanspruch 10.
[0002] Aus der
EP 1 039 978 B1 ist eine Karussellhaspel mit zwei Haspeldornen zum Aufwickeln von bandfertigem Gut
insbesondere einem Stahlband, bekannt.
[0003] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Haspelsystem für eine Gieß-Walz-Verbundanlage
zum Haspeln eines dünnwandigen Bleches und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb
des Haspelsystems bereitzustellen.
[0004] Diese Aufgabe wird mittels eines Haspelsystems gemäß Patentanspruch 1 und mittels
eines Verfahrens zum Betrieb des Haspelsystems gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0005] Ein verbessertes Haspelsystem für eine Gieß-Walz-Verbundanlage zum Haspeln eines
dünnwandigen Blechs kann dadurch bereitgestellt werden, dass das Haspelsystem wenigstens
einen ersten Dorn, eine erste Coileinrichtung, eine erste Bandzuführung, eine zweite
Bandzuführung, einen Bandspeicher und eine Antriebseinrichtung aufweist. Der erste
Dorn erstreckt sich entlang einer Wickelachse. Die Antriebseinrichtung weist einen
Komponententräger und einen Antriebsmotor auf, der mit dem Komponententräger verbunden
ist. Die erste Coileinrichtung und die zweite Bandzuführung sind an dem Komponententräger
befestigt und der Antriebsmotor ist ausgebildet, den Komponententräger, die erste
Coileinrichtung und die zweite Bandzuführung um die erste Wickelachse zu rotieren.
Der Bandspeicher ist radial außenseitig des Komponententrägers und der ersten Coileinrichtung
angeordnet. Die erste Bandzuführung ist radial außenseitig zu dem Bandspeicher angeordnet.
Über die erste Bandzuführung ist das Fertigwalzband entlang einer Förderrichtung des
Fertigwalzbands in das Haspelsystem zuführbar. Die erste Bandzuführung ist ausgebildet,
das fertige Fertigwalzband zu dem Bandspeicher zu transportieren. Der Bandspeicher
ist ausgebildet, das über die erste Bandzuführung zugeführte Fertigwalzband zu einem
Zwischenring zu wickeln. Die zweite Bandzuführung ist ausgebildet, das zum Zwischenring
gewickelte Fertigwalzband radial innenseitig des Zwischenrings abzuwickeln und der
ersten Coileinrichtung zuzuführen. Die erste Coileinrichtung ist ausgebildet, das
Fertigwalzband auf dem ersten Dorn zu einem Coil aufzuhaspeln.
[0006] Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine Haspelgeschwindigkeit , mit der die
erste Coileinrichtung das Fertigwalzband zu dem Coil aufhaspelt, unabhängig von einer
ersten Bandgeschwindigkeit des Fertigwalzbands mit der das Fertigwalzband in der ersten
Bandzuführung transportiert wird, ist. Dies hat weiter den Vorteil, dass das Fertigwalzband
besonders dünnwandig ausgebildet sein kann und mit einer hohen ersten Bandgeschwindigkeit
aus der Fertigwalzstraße transportiert werden kann. Durch das Haspelsystem kann auch
ein schnelllaufendes Fertigwalzband aufgehaspelt werden, sodass die Gieß-Walz-Verbundanlage
einen besonders hohen Durchsatz aufweist.
[0007] In einer weiteren Ausführungsform weist der erste Bandspeicher wenigstens eine erste
Rollenanordnung mit mehreren in Umfangsrichtung um die Wickelachse versetzt angeordnete
Stützrollen auf. Die Stützrollen sind auf einer ersten Kreisbahn um die Wickelachse
angeordnet. Die Stützrollen rollen an dem Fertigwalzband ab. Der Bandspeicher ist
ausgebildet, das Fertigwalzband bei Führung entlang der Stützrollen auf einer zweiten
Kreisbahn um die Wickelachse zu dem Zwischenring zu wickeln. Diese Ausgestaltung hat
den Vorteil, dass eine hohe Umfangsgeschwindigkeit des Zwischenrings, der mit der
Bandgeschwindigkeit des zugeführten Fertigwalzbands um die Wickelachse rotieren kann,
sichergestellt ist. Ferner wird ein Blockieren des Zwischenrings an dem Bandspeicher
verhindert.
[0008] In einer weiteren Ausführungsform weist der Bandspeicher eine Trägereinheit mit wenigstens
einem ersten Träger, einem Trägergelenk und einem zweiten Träger auf. Das Trägergelenk
verbindet den ersten Träger mit dem zweiten Träger. Der zweite Träger ist gegenüber
dem ersten Träger zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verschwenkbar.
An dem ersten Träger ist eine erste Teilanordnung der ersten Rollenanordnung und an
dem zweiten Träger ist eine zweite Teilanordnung der ersten Rollenanordnung angeordnet.
In der ersten Position begrenzen der erste Träger und der zweite Träger außenseitig
einen Ringspalt, in dem der Zwischenring anordenbar ist. In der zweiten Position ist
der zweite Träger von dem ersten Träger weggeschwenkt. Diese Ausgestaltung hat den
Vorteil, dass das Haspelsystem besonders leicht eingespult werden kann.
[0009] In einer weiteren Ausführungsform sind der erste Träger und/oder der zweite Träger
teilringförmig ausgebildet. Der erste Träger und/oder der zweite Träger sind in der
ersten Position auf einer gemeinsamen dritten Kreisbahn angeordnet. Zusätzlich oder
alternativ schließt der erste Träger einen Winkel von etwa einschließlich 160° bis
einschließlich 180° ein. Zusätzlich oder alternativ schließt der zweite Träger einen
zweiten Winkel von etwa einschließlich 160° bis einschließlich 180° ein. Durch die
Umschließung des Ringspalts umfangsseitig durch den zweiteiligen Träger kann eine
hohe Bandgeschwindigkeit des dünnwandigen Fertigwalzbands abgestützt werden. Insbesondere
kann das Fertigwalzband aufgrund einer auf das Fertigwalzband wirkenden Zentrifugalkraft
durch den Bandspeicher gehalten werden. Innenseitig sind keine weiteren Rollen oder
Halteelemente notwendig, um das Fertigwalzband in dem Ringspalt zu halten. Dadurch
ist der Bandspeicher besonders einfach und kostengünstig aufgebaut.
[0010] In einer weiteren Ausführungsform weist der Bandspeicher eine Trägereinheit mit wenigstens
einem ersten Träger und einer Stelleinrichtung auf, wobei die Stelleinrichtung die
Stützrolle mit dem ersten Träger verbindet. Die Stelleinrichtung ist ausgebildet,
die Stützrolle zwischen einer ersten Radialposition und einer radial außen zur ersten
Radialposition angeordneten zweiten Radialposition zu bewegen. Dies stellt sicher,
dass der Zwischenring mehrlagig ausgebildet sein kann, wobei vorzugsweise bei jeder
Lage, die auf dem Zwischenring von außen her aufgewickelt wird, die Stelleinrichtung
die Stützrolle radial nach außen verfährt, um hinreichend Bauraum für den dicker werdenden
Zwischenring zur Verfügung zu stellen.
[0011] In einer weiteren Ausführungsform weist das Haspelsystem wenigstens eine zweite Trenneinrichtung,
insbesondere eine Schere, auf. Die Trenneinrichtung ist radial zwischen der ersten
Coileinrichtung und der zweiten Bandzuführung angeordnet. Die zweite Trenneinrichtung
ist am Komponententräger befestigt. Die zweite Trenneinrichtung ist ausgebildet, das
Fertigwalzband abzutrennen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Fertigwalzband
kurz vor dem Aufcoilen abgetrennt wird, wenn das Coil voll ist.
[0012] In einer weiteren Ausführungsform weist der Bandspeicher eine erste Eingangsrolle
auf, wobei an der ersten Eingangsrolle das Fertigwalzband von der ersten Bandzuführung
in dem Bandspeicher einführbar ist. Die erste Eingangsrolle ist ausgebildet, das Fertigwalzband
in seiner Förderrichtung umzulenken. Die erste Eingangsrolle weist eine erste Magneteinrichtung
auf, die ausgebildet ist, das Fertigwalzband an der ersten Eingangsrolle durch einen
ersten Magnetschluss zu halten. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine ringförmige
Ausgestaltung des Zwischenrings in dem Bandspeicher sichergestellt ist. Ferner wird
ein ungewolltes Abheben des Fertigwalzbands eingangsseitig des Bandspeichers durch
den ersten Magnetschluss vermieden. Alternativ wäre auch möglich, die erste Magneteinrichtung
beabstandet zu der ersten Eingangsrolle, beispielsweise zwischen der ersten Eingangsrolle
und der zweiten Rolle, anzuordnen. Dabei kann beispielsweise die erste Magnetanordnung
an und/oder in eine Führung der ersten Bandzuführung integriert sein.
[0013] In einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Bandzuführung eine zweite Eingangsrolle
auf, wobei die zweite Eingangsrolle eingangsseitig bezogen auf die Förderrichtung
des Fertigwalzbands an der zweiten Bandführung angeordnet ist. Die zweite Eingangsrolle
ist ausgebildet, das Fertigwalzband in seiner Förderrichtung von dem Bandspeicher
in Richtung der ersten Coileinrichtung umzulenken. Die zweite Eingangsrolle weist
eine zweite Magneteinrichtung auf, wobei die zweite Magneteinrichtung ausgebildet
ist, das Fertigwalzband an der zweiten Eingangsrolle durch einen zweiten Magnetschluss
zu halten. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Fertigwalzband in einem besonders
großen Winkel an der zweiten Eingangsrolle umgelenkt werden kann.
[0014] In einer weiteren Ausführungsform kann die erste Bandzuführung zwischen einer Anfahrposition
und einer Förderposition um eine zweite Schwenkachse verschwenkt werden. Die zweite
Schwenkachse ist parallel zur Mittelachse ausgerichtet. Die erste Bandzuführung ist
ausgebildet, das Fertigwalzband entlang einer Geraden zu fördern. Die zweite Bandzuführung
ist ausgebildet, das Fertigwalzband entlang einer zweiten Geraden in Richtung der
ersten Coileinrichtung radial nach innen zu führen. In der Anfahrposition sind die
erste Bandzuführung und die zweite Bandzuführung fluchtend zueinander ausgerichtet,
so dass die erste Gerade und die zweite Gerade überlappend angeordnet sind. In der
Förderposition ist die erste Bandzuführung gegenüber der Anfahrposition derart verschwenkt,
dass die erste Gerade tangential zur Wickelachse ausgerichtet ist. Diese Ausgestaltung
hat den Vorteil, dass besonders einfach zwischen einem dicken Fertigwalzband und einem
dünnen Fertigwalzband umgeschaltet werden kann und das dünne Fertigwalzband besonders
einfach in die erste Coileinrichtung eingespult werden kann.
[0015] Es wurde erkannt, dass ein verbessertes Verfahren, vorzugsweise zum Betrieb eines
oben beschriebenen Haspelsystems, dadurch bereitgestellt werden kann, dass ein Fertigwalzband
über eine erste Bandzuführung des Haspelsystems in das Haspelsystem zugeführt wird,
wobei die erste Bandzuführung das Fertigwalzband zu einem Bandspeicher des Haspelsystems
transportiert, wobei der Bandspeicher das Fertigwalzband zu einem Zwischenring aufwickelt,
der sich um eine Wickelachse erstreckt, wobei eine zweite Bandzuführung das Fertigwalzband
von dem Zwischenring auf einer der ersten Bandzuführung in radialer Richtung gegenüberliegenden
Seite abwickelt und in Richtung einer ersten Coileinrichtung des Haspelsystems führt,
wobei die erste Coileinrichtung das Fertigwalzband zu einem Coil aufhaspelt.
[0016] Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine Wickelgeschwindigkeit, mit der das
Fertigwalzband auf den ersten Dorn aufgewickelt wird, durch den Bandspeicher im Wesentlichen
unabhängig davon ist, mit welcher ersten Bandgeschwindigkeit das Fertigwalzband in
das Haspelsystem eingefahren wird. Dadurch kann auch das fertig gewickelte Coil aus
dem Haspelsystem entnommen werden und das Fertigwalzband kann weiterhin in den Bandspeicher
eingespeichert werden ohne dass hierfür die Produktion oder die Lieferung des Fertigwalzbands
aus der Gieß-Walz-Verbundanlage zu unterbrechen ist.
[0017] In einer weiteren Ausführungsform wird von der ersten Bandzuführung das Fertigwalzband
von radial außen zu dem Zwischenring geführt und der Bandspeicher wickelt von radial
außen, bezogen auf die Wickelachse, das Fertigwalzband auf den Zwischenring. Diese
Ausgestaltung hat den Vorteil, dass in radialer Richtung der Zwischenring zwischen
der ersten Bandzuführung und der zweiten Bandzuführung angeordnet werden kann und
dadurch der benötigte Bauraum für den Bandspeicher besonders gering ist.
[0018] In einer weiteren Ausführungsform werden die erste Coileinrichtung und die erste
Bandzuführung beim Haspeln des Fertigwalzbands am ersten Dorn um die Wickelachse rotiert.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Haspelsystem auch mit hohen Massen ausgebildet
sein kann und der Haspelvorgang nicht unterbrochen werden muss, während der Komponententräger
vom Antriebsmotor zusammen mit der ersten Coileinrichtung der zweiten Bandzuführung
auf eine erste Umfangsgeschwindigkeit des Zwischenrings beschleunigt wird.
[0019] In einer weiteren Ausführungsform wird das fertig gehaspelte Coil von dem ersten
Dorn abgenommen während zeitgleich das Fertigwalzband zu dem Zwischenring aufgewickelt
wird. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein unterbrechungsfreier Betrieb der
Gieß-Walz-Verbundanlage mit dem Haspelsystem sichergestellt ist.
[0020] In einer weiteren Ausführungsform rotiert das zum Zwischenring aufgewickelte Fertigwalzband
um die Wickelachse in dem Bandspeicher mit einer ersten Umfangsgeschwindigkeit. Eine
zweite Umfangsgeschwindigkeit des Komponententrägers der ersten Coileinrichtung und
der zweiten Bandführung um die Wickelachse ist dabei unterschiedlich zur ersten Umfangsgeschwindigkeit,
um das Fertigwalzband aufzuhaspeln. Insbesondere ist hier von Vorteil, wenn die erste
Umfangsgeschwindigkeit in eine entgegengesetzte Richtung zu der zweiten Umfangsgeschwindigkeit
verläuft, wodurch mit einer besonders hohen Bandgeschwindigkeit das Fertigwalzband
aufgehaspelt werden kann und gleichzeitig der Zwischenring verkleinert werden kann,
sodass hinreichend Speicherkapazität vorhanden ist, wenn der Zwischenring durch das
Fertigwalzband wieder anwächst, während das fertig gewalzte Coil zu entnehmen ist.
[0021] In einer weiteren Ausführungsform wird die erste Bandzuführung in die Anfahrposition
geschwenkt, wobei die zweite Bandzuführung und die erste Bandzuführung derart fluchtend
zueinander ausgerichtet werden, dass die erste Gerade und die zweite Gerade überlappend
angeordnet sind. In der Anfahrposition wird das Fertigwalzband über die erste Bandzuführung
und die zweite Bandzuführung zu der ersten Coileinrichtung geführt und ein Beginn
des Coils gewickelt. Die erste Bandzuführung wird in die Förderposition geschwenkt
und der Antriebsmotor aktiviert, sodass die zweite Bandzuführung und die erste Bandzuführung
und die erste Coileinrichtung um die Wickelachse rotieren. Diese Ausgestaltung hat
den Vorteil, dass zu Beginn des dünnwandigen Fertigwalzbands das Fertigwalzband besonders
einfach in die erste Coileinrichtung eingefahren werden kann.
[0022] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
FIG 1 eine schematische Darstellung einer Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung
eines dünnwandigen Stahlbands;
FIG 2 einen Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung des in FIG 1 gezeigten Haspelsystems
gemäß einer ersten Ausführungsform;
FIG 3A einen Ausschnitt auf eine Seitenansicht ist auf das in den Figuren 1 und 2
gezeigte Haspelsystem;
FIG 3B eine perspektivische Darstellung des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Haspelsystems;
FIG 4 eine perspektivische Darstellung des in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Haspelsystems
während eines Betriebs der Gieß-Walz-Verbundanlage;
FIG 5 ein Ablaufdiagramm eines Vorbereitungsverfahrens zum Betrieb der in den Figuren
1 bis 4 gezeigten Gieß-Walz-Verbundanlage;
FIG 6 eine Seitenansicht auf das Haspelsystem während eines zweiten Vorbereitungsschritts;
FIG 7 eine Seitenansicht auf einen Ausschnitt des in Figuren 1 bis 4 gezeigten Haspelsystems
während eines dritten Vorbereitungsschritts;
FIG 8 einen Ausschnitt einer Seitenansicht auf das in den Figuren 1 bis 7 gezeigte
Haspelsystem während eines sechsten Vorbereitungsschritts;
FIG 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Aufhaspeln des dünnwandigen Fertigwalzbands;
FIG 10A eine Seitenansicht auf das Haspelsystem während eines ersten Verfahrensschritts;
FIG 10B ein erstes Diagramm einer maximalen zweiten Bandgeschwindigkeit aufgetragen
über der Zeit;
FIG 10C ein zweites Diagramm einer zweiten Bandgeschwindigkeit des aufzucoilenden
Fertigwalzbands aufgetragen über der Zeit;
FIG 11 eine perspektivische Darstellung des in FIG 10A gezeigten Ausschnitts des Haspelsystems
während des ersten Verfahrensschritts;
FIG 12 einen Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung des in Figuren 1 bis 4
gezeigten Haspelsystems während eines dritten Verfahrensschritts;
FIG 13einen Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung des in Figuren 1 bis 4 gezeigten
Haspelsystems während eines fünften Verfahrensschritts;
FIG 14einen perspektivischen Ausschnitt des in den Figuren 2 bis 4 gezeigten Haspelsystems
am Ende eines sechsten Verfahrensschritts;
FIG 15eine perspektivische Darstellung des Haspelsystems am Ende eines achten Verfahrensschritts;
FIG 16eine perspektivische Darstellung des Haspelsystems während eines neunten Verfahrensschritts;
FIG 17eine perspektivische Darstellung des Haspelsystems am Ende des neunten Verfahrensschritts;
FIG 18 ein Ablaufdiagramm eines Wechselverfahrens zum Wechsel von dem dünnen Fertigwalzband
mit einer zweiten Dicke auf das Fertigwalzband mit einer ersten Dicke ;
FIG 19 einen Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung eines Haspelsystems gemäß
einer zweiten Ausführungsform;
FIG 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Gieß-Walz-Verbundanlage 10 zur Herstellung
eines dünnwandigen Fertigwalzbands 80, insbesondere eines Stahlbands 245.
[0023] Die Gieß-Walz-Verbundanlage 10 weist eine Stranggießmaschine 15, beispielsweise eine
Vorwalzstraße 20, vorzugsweise eine Zwischenheizung 25, vorzugsweise einen Entzunderer
30, eine Fertigwalzstraße 35, eine Kühlstraße 40, eine erste Trenneinrichtung 41 und
ein Haspelsystem 45 auf.
[0024] Die Stranggießmaschine 15 ist beispielhaft als Bogenstranggießmaschine ausgebildet.
Auch eine andere Ausgestaltung der Stranggießmaschine 15 wäre denkbar. Die Stranggießmaschine
15 weist beispielsweise eine Pfanne 50, einen Verteiler 55 und eine Kokille 60 auf.
Im Betrieb der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 wird der Verteiler 55 mittels der Pfanne
50 mit einer metallischen Schmelze 65 befüllt. Die metallische Schmelze kann beispielsweise
mittels eines Konverters, beispielsweise in einem Linz-Donawitz-Verfahren, hergestellt
werden. Die metallische Schmelze 65 kann beispielsweise Stahl aufweisen. Vom Verteiler
55 strömt die metallische Schmelze 65 in die Kokille 55. In der Kokille 55 wird die
metallische Schmelze 65 zu einem Dünnbrammenstrang 70 vergossen. Der teilerstarrte
Dünnbrammenstrang 70 wird aus der Kokille 60 gezogen und durch die Ausgestaltung der
Stranggießmaschine 15 als Bogenstranggießmaschine bogenförmig in eine Horizontale
umgelenkt, dabei gestützt und erstarrt. Der Dünnbrammenstrang 70 wird in Förderrichtung
von der Kokille 60 weggefördert.
[0025] Vom besonderen Vorteil ist, wenn die Stranggießmaschine 15 den Dünnbrammenstrang
70 im Endlosstrang gießt. In einer Förderrichtung des Dünnbrammenstrangs 70 ist die
Vorwalzstraße 20 der Stranggießmaschine 15 nachgeordnet. Die Vorwalzstraße 20 walzt
den in die Vorwalzstraße 20 zugeführten heißen Dünnbrammenstrang 70 zu einem Vorwalzband
75. Das Vorwalzband 75 wird der Zwischenheizung 25 zugeführt. Die Zwischenheizung
25 kann beispielsweise als Induktionsofen ausgebildet sein. Die Zwischenheizung 25
erwärmt das Vorwalzband 70 bevor es in den der Zwischenheizung 20 nachgeschalteten
Entzunderer 30 geführt wird. Im Entzunderer 30 wird das Vorwalzband 75 entzundert,
bevor es in die dem Entzunderer 30 nachgeordnete Fertigwalzstraße 35 gefördert wird.
Die Fertigwalzstraße 35 walzt mittels vorzugsweise mehrerer Fertigwalzgerüste das
Vorwalzband 75 zu einem Fertigwalzband 80. Das Fertigwalzband 80 wird nach Durchlaufen
der Fertigwalzstraße 35 in die Kühlstraße 40 gefördert, in der das Fertigwalzband
80 zwangsgekühlt wird.
[0026] Nach Durchlaufen der Kühlstraße 40 wird das Fertigwalzband 80 nach Durchlaufen der
deaktivierten ersten Trenneinrichtung 41, die beispielsweise als Trommelschere oder
als Pendelschere ausgebildet sein kann, zu dessen Haspelsystem 45 transportiert. In
dem Haspelsystem 45 wird das Fertigwalzband 80 zu einem Coil 85 aufgehaspelt. Auf
das Haspelsystem 45 und ein Verfahren zum Betrieb des Haspelsystems 45 wird in den
nachfolgenden Figuren eingegangen. In der Ausführungsform ist beispielhaft das Fertigwalzband
80 als Stahlband 245 ausgebildet. Selbstverständlich wäre es auch möglich mit dem
Haspelsystem 45 ein Nicht-Eisen-Fertigwalzband 80 aufzuhaspeln
[0027] FIG 2 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung des in FIG 1 gezeigten
Haspelsystems 45 gemäß einer ersten Ausführungsform.
[0028] Das Haspelsystem 45 weist wenigstens einen ersten Dorn 90, eine erste Coileinrichtung
95, eine erste Bandführung 100, eine zweite Bandführung 105, einen Bandspeicher 110,
eine Antriebseinrichtung 115, eine zweite Trenneinrichtung 116, vorzugsweise eine
Pinchrollenanordnung 117, wenigstens einen zweiten Dorn 120, eine zweite Coileinrichtung
125, eine Ausführeinrichtung 130 und einen Rollengang 135 auf. Der erste Dorn 90 erstreckt
sich entlang einer Wickelachse 140. Der erste Dorn 90 ist vorzugsweise drehbar um
die Wickelachse 140 angeordnet und kann angetrieben sein.
[0029] Die Antriebseinrichtung 115 weist einen Antriebsmotor 145 und einen Komponententräger
150 auf. Der Komponententräger 150 ist drehfest mit dem Antriebsmotor 145 angeordnet.
Der Komponententräger 150 -ist drehbar um die Wickelachse 140 gelagert. Der Antriebsmotor
145 ist ausgebildet, in aktiviertem Zustand den Komponententräger 140 anzutreiben,
sodass der Komponententräger 150 um die Wickelachse 140 rotiert.
[0030] Der Komponententräger 150 ist beispielhaft scheibenförmig ausgebildet. Der Komponententräger
150 ist drehfest mit dem Antriebsmotor 145 verbunden. Der Antriebsmotor 145 ist ausgebildet,
den Komponententräger 150 bei Aktivierung des Antriebsmotors um die Wickelachse 140
zu drehen. Bezogen auf die Wickelachse 140 erstreckt sich der Komponententräger 150,
der im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist, in einer Drehebene senkrecht zu
der Wickelachse 140. Auf einer dem Antriebsmotor 145 abgewandten Axialseite bezogen
auf die Wickelachse 140 sind die erste Coileinrichtung 95, die zweite Bandzuführung
105, die Pinchrollenanordnung 117 und die zweite Trenneinrichtung 116 an dem Komponententräger
150 befestigt. Der erste Dorn 90 kann dabei den Komponententräger 150 durchgreifen.
Dabei ist der erste Dorn 90 nicht drehfest mit dem Komponententräger 150 verbunden,
sodass der erste Dorn 90 mit einer unterschiedlichen Drehzahl zu dem Komponententräger
150 sich um die Wickelachse 140 drehen kann.
[0031] Radial außenseitig zu dem Komponententräger 150 ist der Bandspeicher 110 angeordnet.
Dabei können der Bandspeicher 110 und der Komponententräger 150 derart zueinander
angeordnet sein, dass sich der Komponententräger 150 im Wesentlichen in axialer Richtung
bezogen auf die Wickelachse 140 an einer Axialseite des Bandspeichers 110 angeordnet
ist. Dabei wird der Komponententräger 150, der in einer Draufsicht eine im Wesentlichen
kreisförmige Grundform aufweist, durch den Bandspeicher 110 umfangseitig umschlossen.
Der Bandspeicher 110 ist radial außenseitig zu dem Komponententräger 150 angeordnet.
[0032] Der Bandspeicher 110 weist wenigstens eine erste Rollenanordnung 155 und eine Trägereinheit
160 auf. Die Trägereinheit 160 weist einen ersten Träger 165, einen zweiten Träger
170 und wenigstens ein Trägergelenk 175 auf. Der erste Träger 165 ist beispielhaft
teilringförmig ausgebildet. Der erste Träger 165 kann dabei aus zwei parallel zueinander
versetzt angeordneter Trägerelementen 180, 185 ausgebildet sein, die in Axialrichtung
bezogen auf die Wickelachse 140 versetzt zueinander angeordnet sind. Das erste und
zweite Trägerelement 180, 185 können in der Seitenansicht parallel zu der Wickelachse
90 identisch zueinander ausgebildet sein. Der erste Träger 165 schließt in der Ausführungsform
einen Winkel von vorzugsweise 80° bis 180 Grad, insbesondere150° bis 180° ein. An
einem Ende sind ein erstes Trägerelement 180 und ein zweites Trägerelement 185 des
ersten Trägers 165 mit dem Trägergelenk 175 verbunden.
[0033] Der zweite Träger 170 kann im Wesentlichen baugleich zu dem ersten Träger 165 ausgebildet
sein. In der Ausführungsform weist der zweite Träger 170 beispielsweise ein drittes
Trägerelement 190 und ein viertes Trägerelement 195 auf, die jeweils teilringförmig
ausgebildet sind. Der zweite Träger 170 schließt vorzugsweise ebenso einen Winkel
von 80° bis 180 Grad, insbesondere150° bis 180° ein. Dabei ist der zweite Träger 170
an einem Ende mit dem Trägergelenk 175 verbunden. Das dritte und vierte Trägerelement
190, 195 sind in Axialrichtung bezogen auf die Wickelachse 140 versetzt zueinander
angeordnet. Dabei können das erste Trägerelement 180 und das dritte Trägerelement
190 in einer gemeinsamen Drehebene bezogen auf die Wickelachse 140 sowie das zweite
Trägerelement 185 und das vierte Trägerelement 195 in einer gemeinsamen weiteren Drehebene
senkrecht zu der Wickelachse 140 angeordnet sein.
[0034] Der zweite Träger 170 ist mittels des Trägergelenks 175 um eine erste Schwenkachse,
die parallel zur Wickelachse 9140 verläuft, zwischen einer ersten Position (in FIG
3 dargestellt) und einer zweiten Position (in FIG 2 dargestellt) verschwenkbar. In
der zweiten Position ist der zweite Träger 170 etwas von dem ersten Träger 165 weggeschwenkt
und begrenzt auf einer vom Trägergelenk 175 abgewandten Seite in Umfangsrichtung zwischen
dem ersten Träger 165 und dem zweite Träger 170 eine Öffnung 205.
[0035] Die erste Rollenanordnung 155 weist eine Vielzahl von in Umfangsrichtung versetzt
zueinander angeordneten Stützrollen 210 auf. In der Ausführungsform ist eine erste
Teilanordnung der Stützrollen 210 am ersten Träger 165 in axialer Richtung zwischen
dem ersten Trägerelement 180 und dem zweiten Trägerelement 185 angeordnet. Die Stützrollen
210 der ersten Teilanordnung sind drehbar an dem ersten Träger 165 gelagert. Eine
zweite Teilanordnung der ersten Rollenanordnung 155 der Stützrollen 210 ist in axialer
Richtung zwischen dem dritten Trägerelement 190 und dem vierte Trägerelement 195 angeordnet.
Die Stützrollen 210 der zweiten Teilanordnung sind drehbar am dem zweiten Träger 170
gelagert.
[0036] Ferner weist die erste Rollenanordnung 155 eine erste Eingangsrolle 215 auf. Die
erste Eingangsrolle 215 ist auf einer dem Trägergelenk 175 abgewandten Seite in Umfangsrichtung
bezogen auf die Wickelachse 140 angeordnet. Die erste Eingangsrolle 215 ist beispielsweise
zwischen dem ersten Trägerelement 180 und dem zweiten Trägerelement 185 drehbar gelagert
angeordnet.
[0037] Die erste Eingangsrolle 215 weist vorzugsweise eine erste Magneteinrichtung 220 auf.
Die erste Magnetanordnung 220 kann beispielsweise eine Anordnung von Permanentmagneten
aufweisen. Alternativ ist auch denkbar, dass die erste Eingangsrolle 215 zumindest
umfangsseitig aus einem ferromagnetischen Material hergestellt ist, das aufmagnetisiert
ist. Die erste Eingangsrolle 215 stellt mittels der ersten Magneteinrichtung 220 ein
erstes magnetisches Feld bereit, das an einer ersten Eingangsrollfläche der ersten
Eingangsrolle 215 aus der ersten Eingangsrolle 215 aus- und/oder eintritt.
[0038] Ferner kann der Bandspeicher 110 wenigstens eine Stelleinrichtung 225 aufweisen.
Die Stelleinrichtung 225 kann wenigstens eine Stelleinheit 230 pro Stützrolle 210
und/oder der ersten Eingangsrolle 215 aufweisen. In der Ausführungsform ist für jede
der Stützrollen 210 und die erste Eingangsrolle 215 jeweils eine Stelleinheit 230
vorgesehen. Die Stelleinheit 230 ist ausgebildet, die jeweils zugeordnete Stützrolle
210 oder erste Eingangsrolle 215 mit dem ersten Träger 165 oder dem zweiten Träger
170 mechanisch zu verbinden. Dabei ist die Stelleinheit 230 ferner ausgebildet, eine
radiale Position zwischen einer ersten Radialposition und einer zur ersten Radialposition
unterschiedlichen zweiten Radialposition der jeweils zugeordneten Stützrollen 210
oder der ersten Eingangsrolle 215 in radialer Richtung festzulegen und zu bewegen
sowie eine Verdrehbarkeit der Stützrollen 210 bzw. der ersten Eingangsrolle 215 sicherzustellen.
Dazu kann beispielsweise die Stelleinheit 230 einen mit einer Gewindestange verbundenen
Elektromotor aufweisen, der die jeweils zugeordnete erste Eingangsrolle 215 und/oder
Stützrolle 210 zwischen der ersten Radialposition und der zweiten Radialposition verfährt.
Beim Verfahren der Stützrolle 210 und/oder der ersten Eingangsrolle 215 zwischen der
ersten Radialposition der zweiten Radialposition kann die Radialposition des jeweiligen
Trägers 165, 170 aufrechterhalten werden.
[0039] FIG 3A zeigt einen Ausschnitt auf eine Seitenansicht auf das in den Figuren 1 und
2 gezeigte Haspelsystem 45. FIG 3B zeigt eine perspektivische Darstellung des in den
Figuren 1 und 2 gezeigten Haspelsystems 45.
[0040] In FIG 3A befindet sich der zweite Träger 170 in der ersten Position. Dadurch bildet
der erste Träger 165 beispielhaft zusammen mit dem zweiten Träger 170 einen geschlossenen
Ring aus, der umfangsseitig vollständig den Komponententräger 150 umgreift. Ferner
ist in FIG 3 deutlich eine bespielhafte regelmäßige Anordnung in Umfangsrichtung bezogen
auf die Wickelachse 140 der Stelleinheiten 230 erkennbar. In FIG 3A sind die Stelleinheiten
230 verdeckt und abschnittsweise mit strichlierter Linie dargestellt. Die Stützrollen
210 der ersten Rollenanordnung 155 sind auf einer ersten Kreisbahn um die Wickelachse
140 angeordnet.
[0041] Die zweite Bandzuführung 105 weist ferner eine zweite Eingangsrolle 235 auf. Die
zweite Eingangsrolle 235 ist drehbar an dem Komponententräger 150 gelagert. Dabei
ist die zweite Eingangsrolle 235 radial außenseitig der zweiten Bandzuführung 105
und der ersten Coileinrichtung 95 angeordnet. Die zweite Eingangsrolle 235 kann beispielsweise
gegenüber der Stützrolle 210 einen vergrößerten Außendurchmesser aufweisen. In radialer
Richtung ist ferner vorzugsweise die zweite Eingangsrolle 235 benachbart zu dem ersten
Träger 165 oder je nach Umfangsposition benachbart zu dem zweiten Träger 170 angeordnet.
[0042] Zwischen einer Rollfläche 240 der Stützrolle 210 und einer zweiten Eingangsrollfläche
245 der zweiten Eingangsrolle 235 wird sowohl durch die erste Rollenanordnung 155
als auch die zweite Eingangsrolle 235 ein Ringspalt 250 begrenzt, der sich in Umfangsrichtung
um die Wickelachse 140 erstreckt. In axialer Richtung wird der Ringspalt 250 durch
die Trägerelemente 180, 185, 190, 195 begrenzt.
[0043] Die erste Bandzuführung 100 weist eine zweite Rollenanordnung 255 auf. Die zweite
Rollenanordnung 255 kann sich beidseitig eines Transportwegs 260 des Fertigwalzbands
80 erstrecken. Die erste Bandzuführung 100 ist vorzugsweise zwischen einer Anfahrposition
(in FIG 2 dargestellt) und einer Förderposition (in Figuren 3A und B dargestellt)
verschwenkbar. In der Förderposition ist beispielsweise die erste Bandzuführung 11
0z.B. tangential zu dem Ringspalt 250 ausgerichtet, sodass der Transportweg 260 des
Fertigwalzbands 80 tangential in den Ringspalt 250 hineinläuft. Alternativ dazu kann
der Transportweg 260 auch einen kleinen Winkel (kleiner einschließlich 20°) zu einer
Tangente an den Ringspalt 250 einnehmen.
[0044] Die zweite Bandzuführung 105 weist eine dritte Rollenanordnung 265 auf. Alternativ
oder zusätzlich zur dritten Rollenanordnung 265 könnten auch Leitbleche vorgesehen
sein. Die dritte Rollenanordnung 265 ist radial innenseitig zu der zweiten Eingangsrolle
235 angeordnet. Der Transportweg 260 ist in der dritten Rollenanordnung 265 durch
die dritte Rollenanordnung 265 so geführt, so dass Rollen der zweiten Rollenanordnung
265 beidseitig des Transportwegs angeordnet sind.
[0045] Die zweite Eingangsrolle 235 ist eingangsseitig bezogen auf die Förderrichtung des
Fertigwalzbands 80 innerhalb der zweiten Bandzuführung 105 angeordnet. Die zweite
Eingangsrolle 235 kann dabei eine zweite Magneteinrichtung 236 aufweisen. Die zweite
Magneteinrichtung 236 weist eine oder mehrere Permanentmagnete auf. Alternativ ist
auch möglich, dass die zweite Eingangsrolle 235, zumindest an ihrer zweiten Eingangsrollfläche
einen ferromagnetischen Werkstoff aufweist, der aufmagnetisiert ist. Die zweite Eingangsrolle
235 stellt ein zweites Magnetfeld bereit, das an einer dritten Rollfläche der zweiten
Eingangsrolle 235 austritt.
[0046] Radial innenseitig zu der zweiten Bandzuführung 105 ist die zweite Trenneinrichtung
116 an dem Komponententräger 150 befestigt. Somit ist in radialer Richtung bezogen
auf die Wickelachse 140 die zweite Trenneinrichtung 116 zwischen der ersten Coileinrichtung
95 und der zweiten Bandzuführung 105 angeordnet. Die zweite Trenneinrichtung 116 kann
beispielsweise als Schere, beispielsweise als Trommelschere oder als Schlagschere
ausgebildet sein, wobei der Transportweg 260 durch die zweite Trenneinrichtung 116
verläuft. Radial innenseitig zu der zweiten Trenneinrichtung 116 kann die Pinchrollenanordnung
117 mit zwei gegenüberliegenen Pinchrollen angeordnet sein. Die Pinchrollenanordnung
117 ist somit zwischen der ersten Coileinrichtung 95 und der zweiten Trenneinrichtung
116 angeordnet. Alternativ kann auch die Pinchrollenanordnung 117 radial außenseitig
zu der zweiten Trenneinrichtung 116 angeordnet sein und somit der zweiten Trenneinrichtung
116 vorgeschaltet sein.
[0047] Die erste Coileinrichtung 95 weist einen Bandeingang 270 auf. Der Bandeingang 270
ist tangential zu einer äußeren ersten Umfangsseite 275 des ersten Dorns 90 ausgerichtet.
Die erste Coileinrichtung 95 ist umfangsseitig um den ersten Dorn 90 herum angeordnet,
wobei der erste Dorn 90 in die ersten Coileinrichtung 95 eingreift.
[0048] FIG 4 zeigt eine perspektivische Darstellung des in den Figuren 1 bis 3 gezeigten
Haspelsystems 45 während eines Betriebs der Gieß-Walz-Verbundanlage 10.
[0049] Die Gieß-Walz-Verbundanlage 10 wird in beispielsweise derartig betrieben, dass ausgangsseitig
aus der Fertigwalzstraße 35 das Fertigwalzband 80 mit einer ersten Dicke d1 von einschließlich
0,4 bis einschließlich 25 mm, insbesondere von einschließlich 0,4 mm bis einschließlich
8 mm, insbesondere von einschließlich 0,4 bis einschließlich 4 mm, besonders vorteilhafterweise
von einschließlich 1,5 bis 4 mm gefördert wird. Das Fertigwalzband 80 wird in der
Kühlstraße 40 abgekühlt und an der ersten Trenneinrichtung 41 vorbeigeführt. Das Fertigwalzband
80 wird in das Haspelsystem 45 transportiert. Dabei wird das Fertigwalzband 80 von
der Ausführeinrichtung 130 an der Ausführeinrichtung 130 zu der zweiten Coileinrichtung
125 geführt. Die zweite Coileinrichtung 125 haspelt auf dem zweiten Dorn 120 das Fertigwalzband
80 mit der o.g. ersten Dicke d1 von einschließlich 0,4 bis einschließlich 25 mm, insbesondere
einschließlich 1,5 bis einschließlich 25 mm Dicke zu einem Coil 85 auf. Ist das Aufhaspeln
des Coils 85 abgeschlossen, so wird die erste Trenneinrichtung 41 aktiviert und das
Fertigwalzband 80 abgetrennt und das abgetrennte Fertigwalzband 80 fertig auf das
Coil 85 aufgewickelt. Das fertig aufgewickelte Coil 85 wird von dem zweiten Dorn 120
entfernt und ein neuer Haspelvorgang wird an der dritten Coileinrichtung 126 gestartet.
[0050] FIG 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Vorbereitungsverfahrens zum Betrieb der in den
Figuren 1 bis 4 gezeigten Gieß-Walz-Verbundanlage 10, insbesondere des Haspelsystems
45. FIG 6 eine Seitenansicht auf das Haspelsystem 60 während eines zweiten Vorbereitungsschritts
410. FIG 7 zeigt eine Draufsicht Seitenansicht auf einen Ausschnitt des in Figuren
1 bis 4 gezeigten Haspelsystems 45 während eines dritten Vorbereitungsschritts 415.
FIG 8 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht auf das in den Figuren 1 bis 7 gezeigte
Haspelsystem 45 während eines sechsten Vorbereitungsschritts 430.
[0051] Das im Folgenden gezeigte Verfahren dient dazu, das Fertigwalzband 80, insbesondere
das Stahlband 245, mittels der in Figuren 1 bis 4 gezeigten Gieß-Walz-Verbundanlage
10 herzustellen und mittels des Haspelsystems 45 auf ein Coil 85 aufzuhaspeln.
[0052] Dazu wird in einem ersten Vorbereitungsschritt 405 vorzugsweise ein Querschnitt der
Kokille 60 reduziert. Die Reduzierung des Kokillenquerschnitts 60 bewirkt, dass der
durch die Kokille 60 gegossene Dünnbrammenstrang 70 verjüngt wird. Der Dünnbrammenstrang
70 wird in der Vorwalzstraße 20 zu dem Vorwalzband 75 gewalzt, sodass das Vorwalzband
70 gegenüber einem Normalbetrieb der Gieß-Walz-Verbundanlage 10 eine reduzierte Vorwalzbanddicke
aufweist. Das Vorwalzband 75 wird mit der reduzierten Vorwalzbanddicke durch die Zwischenheizung
25 und den Entzunderer 30 gefahren und in der Fertigwalzstraße 35 zu einem Fertigwalzband
80 vorzugsweise mit einer zweiten Dicke d2 von 0,4 mm bis 4 mm, insbesondere von einschließlich
0,4 bis 1,5 mm, besonders vorteilhafterweise 0,4 mm bis 1 mm fertig gewalzt. Die zweite
Dicke d2 kann beispielsweise gegenüber der ersten Dicken d1 reduziert sein. Das Fertigwalzband
80 wird durch die Kühlstraße 40 gefahren, wobei in der Kühlstraße 80 das Fertigwalzband
zwangsgekühlt wird. Das zwangsgekühlte Fertigwalzband wird durch die erste Trenneinrichtung
41 transportiert. Das dünnwandige Fertigwalzband 80 mit der Dicke d2 durchläuft die
Trenneinrichtung 41, ohne dass es abgetrennt wird. Nach der ersten Trenneinrichtung
41 wird an der Ausführeinrichtung 130 das Fertigwalzband 80 in Richtung der ersten
Bandzuführung 100 mittels des Rollengangs 130 transportiert. Dadurch wird das dünnwandige
Fertigwalzband 80 nicht in Richtung der zweiten oder dritten Coileinrichtung 125,
126 gefördert.
[0053] In dem zweiten Vorbereitungsschritt 410 (vgl. FIG 6) wird der zweite Träger 170 in
die zweite Position gefahren. Dabei wird der zweite Träger 170 um die erste Schwenkachse
200 von dem ersten Träger 165 weggeschwenkt und die erste Öffnung 205 aufgeweitet.
In der zweiten Position ist der zweite Träger 170 weiter beabstandet zu dem Komponententräger
150 angeordnet als in der ersten Position.
[0054] In dem dritten Vorbereitungsschritt 415 (vgl. FIG 7) wird die erste Bandzuführung
100 aus der Förderposition (wie in FIG 6 dargestellt) in die Anfahrposition um die
zweite Schwenkachse 280 geschwenkt. Die erste Bandzuführung 100 ist dabei derartig
ausgebildet, dass sich der Transportweg 260 in der ersten Bandzuführung entlang einer
ersten Geraden 285 erstreckt. Die erste Gerade 285 ist dabei tangential auf eine erste
äußere Umfangsseite 275 des ersten Dorns 90 gerichtet.
[0055] In einem vierten Vorbereitungsschritt 420 wird der Antriebsmotor 145 aktiviert und
der Antriebsmotor 145 verdreht den Komponententräger 150 um die Wickelachse 140 derartig,
dass die zweite Bandzuführung 105 fluchtend zu der ersten Bandzuführung 100 ausgerichtet
ist. Dabei befindet sich der Komponententräger 150 in einer Einführposition. Dabei
kann sich, wie in FIG 8 gezeigt, die zweite Bandzuführung 105 entlang einer zweiten
Geraden 290 erstrecken, wobei im vierten Vorbereitungsschritt 420 der Antriebsmotor
145 den Komponententräger 150 derartig verdreht, dass die erste Gerade 285 und die
zweite Gerade 290 überlappend angeordnet sind.
[0056] In einem fünften Vorbereitungsschritt 425 wird das dünnwandige Fertigwalzband in
Richtung der ersten Bandzuführung 260 aus der Kühlstraße 40 gefördert. Dabei kann
zu Beginn der ersten Bandzuführung 100, bezogen auf eine Förderrichtung des Fertigwalzbands
80 das Fertigwalzband 80 am Beginn der ersten Bandzuführung 100 umgelenkt werden.
Innerhalb der ersten Bandzuführung 100 wird das Fertigwalzband 80 entlang der ersten
Geraden 285 auf dem Transportweg 260 in Richtung der ersten Coileinrichtung 95 transportiert.
[0057] Nach Durchlauf der ersten Bandzuführung 100 wird das erste Fertigwalzband 80 an der
zweiten Eingangsrolle 235 vorbeigeführt, ohne dass das Fertigwalzband 80 an der zweiten
Eingangsrolle 235 umgelenkt wird. Innerhalb der zweiten Bandzuführung 105 wird entlang
des Transportwegs 260 das Fertigwalzband 80 entlang der zweiten Geraden 290 zu der
zweiten Trenneinrichtung 116 transportiert. Das Fertigwalzband 80 wird durch die zweite
Trenneinrichtung 116 durchgeführt und in die Pinchrollenanordnung 117 geführt. Die
Pinchrollen der Pinchrollenanordnung 117 sind beidseitig des Fertigwalzbands 80 angepresst
und fixieren das Fertigwalzband 80. Die Pinchrollen der Pinchrollenanordnung 117 können
angetrieben sein. Von der Pinchrollenanordnung 117 wird das Fertigwalzband 80 in die
Eingangsseite der ersten Coileinrichtung 95 transportiert.
[0058] Die erste Coileinrichtung 95 drückt das dünnwandige Fertigwalzband 80 gegen die erste
äußere Umfangsseite 275 des ersten Dorns 90 und führt das dünnwandige Fertigwalzband
80 entlang der ersten äußeren Umfangsseite 275.
[0059] In dem sechsten Vorbereitungsschritt 430 wird die erste Bandzuführung 100 aus der
Anfahrposition (in FIG 8 mit durchgezogener Linie dargestellt) in die Förderposition
(FIG 8 mittels strichlierter Linie angedeutet) um die zweite Schwenkachse geschwenkt.
Dabei nimmt die erste Bandzuführung 100 das Fertigwalzband 80 mit, sodass die erste
Gerade (strichpunktiert in FIG 8 dargestellt) in der Förderposition tangential oder
in einem Winkel kleiner oder gleich 20° zu einer Tangente zu einer dritten äußeren
Umfangsseite 300 der ersten Eingangsrolle 215 des Bandspeichers 110 ausgerichtet ist.
[0060] Gleichzeitig wird zu dem Schwenken der ersten Bandzuführung 100 der Antriebsmotor
145 aktiviert und der Antriebsmotor 145 verdreht den Komponententräger 150 derartig,
dass die zweite Eingangsrolle 235 synchron zu dem Schwenk der ersten Bandzuführung
100 mitgeführt wird. Der Antriebsmotor 145 verdreht beispielsweise den Komponententräger
150 um etwa 90° gegenüber der Einführposition in eine Coilposition.
[0061] Durch das zweite Magnetfeld der zweiten Eingangsrolle 235 wird ein sicheres Anlegen
des dünnwandigen Fertigwalzbands 80 an der zweiten Eingangsrolle 235 sichergestellt.
Die zweite Eingangsrolle 235 fördert das Fertigwalzband 80 in die zweite Bandführung
105 ein, wobei innerhalb der zweiten Bandzuführung 105 das Fertigwalzband 80 entlang
der zweiten Geraden 290 gefördert wird. Die erste Gerade 285 und die zweite Gerade
290 sind dann V-förmig zueinander ausgerichtet.
[0062] In einem siebten Vorbereitungsschritt 435 wird das Fertigwalzband 80 wird durch die
Trenneinrichtung 41 geführt und wird durch die erste Coileinrichtung 95 auf dem ersten
Dorn 90 aufgerollt, wobei die erste Trenneinrichtung 41 dabei nicht betätigt wird
[0063] In einem achten Vorbereitungsschritt 440 wird der Bandspeicher 110 geschlossen. Dabei
wird der zweite Träger 170 um die erste Schwenkachse 200 am Trägergelenk 175 in die
erste Position gebracht, sodass der erste Träger 165 und der zweite Träger 170 auf
einer gemeinsamen dritten Kreisbahn angeordnet sind.
[0064] Mit dem Schließen des Bandspeichers 110 und Abschluss des achten Vorbereitungsschritts
440 kann eine Sequenz Aufhaspeln / Coil-Abziehen / Bandspeichern des dünnwandigen
Fertigwalzbands 80 wie es in den folgenden FIG 9 beschrieben wird beginnen.
[0065] FIG 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Aufhaspeln des dünnwandigen Fertigwalzbands
80 mit der o.g. zweiten Dicke d2. FIG 10A zeigt eine Seitenansicht auf das Haspelsystem
45 während eines ersten Verfahrensschritts 505. FIG 10B zeigt ein erstes Diagramm
einer maximalen zweiten Bandgeschwindigkeit v2MAX aufgetragen über der Zeit t von
Beginn des Aufhaspelns bis Ende des Haspelvorgang, wenn der Coil seinen max. Durchmesser
erreicht hat. FIG 10C zeigt ein zweites Diagramm der zweiten Bandgeschwindigkeit v2des
aufzucoilenden Fertigwalzbands 80 auf den ersten Dorn 90 aufgetragen über der Zeit
t.
[0066] FIG 11 zeigt eine perspektivische Darstellung des in FIG 10A gezeigten Ausschnitts
des Haspelsystems 45 während des ersten Verfahrensschritts 505. FIG 12 zeigt einen
Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung des in Figuren 1 bis 4 gezeigten Haspelsystems
45 während eines dritten Verfahrensschritts 515. FIG 13 zeigt einen Ausschnitt einer
perspektivischen Darstellung des in Figuren 1 bis 4 gezeigten Haspelsystems 45 während
eines fünften Verfahrensschritts 525. FIG 14 zeigt einen perspektivischen Ausschnitt
des in den Figuren 2 bis 4 gezeigten Haspelsystems 45 am Ende eines sechsten Verfahrensschritts
530. FIG 15 zeigt eine perspektivische Darstellung des Haspelsystems 45 am Ende eines
achten Verfahrensschritts 540. FIG 16 zeigt eine perspektivische Darstellung des Haspelsystems
45 während eines neunten Verfahrensschritts 545. FIG 17 zeigt eine perspektivische
Darstellung des Haspelsystems 45 am Ende des neunten Verfahrensschritts 545.
[0067] Das im Folgenden beschriebene Verfahren wird nach den in FIG 5 beschriebenen Vorbereitungsschritten
405 bis 440 durchgeführt. Der Komponententräger 150 befindet sich in der Coilposition,
die erste Bandzuführung in der ersten Position.
[0068] Im ersten Verfahrensschritt 405 wird das Fertigwalzband 80 beispielsweise mit einer
ersten Bandgeschwindigkeit v1 über den Rollengang 130 und der ersten Bandzuführung
entlang der ersten Geraden 285 tangential in den Bandspeicher 110 gefördert. Dabei
wird das Fertigwalzband 80 durch die erste Eingangsrolle 215 in den Ringspalt 250
geführt. Dadurch, dass das Fertigwalzband 80 vorzugsweise Stahl aufweist und durch
die Kühlstraße 40 unterhalb einer Curie-Temperatur abgekühlt ist, weist das Fertigwalzband
80 ferromagnetische Eigenschaften auf. Die erste Magnetanordnung 220 bildet dabei
mit dem Fertigwalzband 80 einen ersten Magnetschluss aus, sodass das Fertigwalzband
80 zuverlässig an der ersten Eingangsrollfläche der ersten Eingangsrolle 215 anliegt.
Dadurch wird eine sichere Einführung des Vorwalzbands 80 in den Ringspalt 250 sichergestellt.
[0069] Vorzugsweise beträgt die erste Bandgeschwindigkeit v1 des Fertigwalzbands 80 vorzugsweise
einschließlich 10 m/s bis einschließlich 50 m/s. Von besonderem Vorteil ist, wenn
die erste Bandgeschwindigkeit v1 des Fertigwalzbands 80 wenigstens einschließlich
20 m/s bis 50 m/s ist.
[0070] Durch die zweite Magnetanordnung der zweiten Eingangsrolle 230 wird ein zweiter Magnetschluss
mit dem ferromagnetischen Material des Fertigwalzbands 80 ausgebildet (vgl. FIG 11).
Dadurch liegt das Fertigwalzband 80 gut an der zweiten Eingangsrollfläche 245 an.
Die zweite Eingangsrolle 235 lenkt dabei ungefähr das Fertigwalzband 80 um etwa 90°
ab. Dabei wird das im Ringspalt 250 liegende Fertigwalzband 80 radial nach innen hin
durch die zweite Bandzuführung 105 in Richtung des ersten Dorns 90 geführt. Am ersten
Dorn 90 wird das Fertigwalzband 80 auf den ersten Dorn 90 zu dem Coil 95 aufgewickelt.
[0071] Das Fertigwalzband 80 wird über die erste Bandzuführung 100 tangential zu der Wickelachse
140 und zu der ersten Rollenanordnung 155 in dem Bandspeicher 110 eingeleitet. Durch
die geringe zweite Dicke d2 des Fertigwalzbands 80 ist ferner das Fertigwalzband 80
besonders flexibel und biegbar. Die hohe erste Bandgeschwindigkeit v1 des Fertigwalzbands
80 bewirkt, dass das Fertigwalzband 80 radial nach außen hin in dem Bandspeicher 110
aufgrund einer auf das Fertigwalzband 80 wirkenden Zentrifugalkaft FZ gedrückt wird
(vgl. FIG 10A). Entlang der ersten Rollenanordnung 155 wird das Fertigwalzband 80
mit einer ersten Umfangsgeschwindigkeit ω 1 geführt. An einer Außenseite des Fertigwalzbands
80 liegt das Fertigwalzband 80 an den Stützrollen 210 der ersten Rollenanordnung 155
an. Die erste Rollenanordnung 155 lenkt das Fertigwalzband 80 innerhalb des Bandspeichers
110 auf eine zweite Kreisbahn 310, die um die Haspelachse 140 verläuft und in dem
Ringspalt 250 angeordnet ist, um.
[0072] Das Fertigwalzband 80 wird entlang der ersten Rollenanordnung 155 in Richtung der
zweiten Eingangsrolle 235 entlang der zweiten Kreisbahn 310 transportiert. Die zweite
Magnetanordnung 236 der zweiten Eingangsrolle 235 bildet mit dem ferromagnetischen
Material des Fertigwalzbands 80 einen zweiten Magnetschluss aus, mittels dem ein sicherer
Halt des Fertigwalzbands 80 an der zweiten Eingangsrollfläche 245 sichergestellt wird.
[0073] Das Fertigwalzband 80 wird dann über die zweite Bandzuführung 105, die geöffnete
zweite Trenneinrichtung 116 zu der ersten Coileinrichtung 95 weitergeführt. Der erste
Dorn 90 wickelt das Fertigwalzband 80 zu einem Coil 85 auf. Der erste Dorn 90 wird
dazu angetrieben. Eine zweite Bandgeschwindigkeit v2 mit der das Fertigwalzband 80
aufgewickelt wird, entspricht dabei im Wesentlichen der ersten Bandgeschwindigkeit
v1.
[0074] In FIG 10B ist ein erster Graph 320 und in FIG 10C ist ein zweiter Graph 325 aufgezeichnet.
Deutlich ist zu erkennen (vgl. FIG 10B), dass mit zunehmender Zeit t sowohl durch
den zunehmenden Coildurchmesser die maximal mögliche zweite Bandgeschwindigkeit v2MAX
mit der maximal das Fertigwalzband 80 durch den ersten Dorn 90 und die erste Coileinrichtung
95 gehaspelt werden kann, zunimmt. Die maximale mögliche zweite Bandgeschwindigkeit
v2MAX ist abhängig vom Coildurchmesser, der zweiten Dicke d2 des dünnen Fertigwalzbands
80 sowie einer maximal möglichen Drehzahl des ersten Dorns 90.
[0075] Der in FIG 10C zweite Graph 325 gliedert sich in einen ersten bis siebten Graphenabschnitt
330 bis 360, die mit einzelnen im folgenden beschriebenen Verfahrensschritten korrelieren.
Im ersten Verfahrensschritt 505 ist die zweite Bandgeschwindigkeit v2 im Wesentlichen
konstant (vgl. ersten Graphenabschnitt 330).
[0076] In einem zweiten Verfahrensschritt 510 wird eine Coildicke des bereits gewickelten
Coils überwacht. Erreicht der Coil 95 eine vordefinierte Coildicke, so wird mit einem
dritten Verfahrensschritt 515 fortgefahren.
[0077] In dem dritten Verfahrensschritt 515 (vgl. FIG 12) wird der Antriebsmotor 145 gestartet
und der Komponententräger 150 in Umfangsrichtung um die Drehachse 140 auf die zweite
Umfangsgeschwindigkeit ω2 beschleunigt. Die erste Umfangsgeschwindigkeit ω1 und die
zweite Umfangsgeschwindigkeit ω2 weisen die gleiche Drehrichtung auf. Der Antriebsmotor
145 beschleunigt den Komponententräger 150 soweit, dass die erste Umfangsgeschwindigkeit
ω1 und die zweite Umfangsgeschwindigkeit ω2 im Wesentlichen identisch sind. Dieser
dritte Verfahrensschritt 515 wird dann gestartet, wenn eine Coildicke vom Coil 95
eine vordefinierte Coildicke erreicht hat und das Coil 95 vom Dorn 90 heruntergezogen
werden muss.
[0078] Dadurch, dass der Komponententräger 150 um die Wickelachse 140 rotiert, wird durch
die zweite Eingangsrolle 235 und die erste Rollenanordnung 155 das Fertigwalzband
80 zu einem Zwischenring 305 in dem Bandspeicher 110 gewickelt. Dabei wird über die
erste Eingangsrolle 215 das Fertigwalzband 80 auf einer Rollfläche 240, die aus den
inneren Erzeugenden aller Stützrollen 210 gebildet wird, zu/auf den Zwischenring 305
aufgewickelt, sodass ein Außendurchmesser des Zwischenringes 305 mit jeder Lage des
Fertigwalzbands 80 auf dem Zwischenring 305 zunimmt. Der Zwischenring 305 rotiert
dabei in dem Bandspeicher 110 mit der ersten Umfangsgeschwindigkeit ω1 um die Wickelachse
140.
[0079] Durch die Beschleunigung des Komponententrägers 150 in die Richtung der ersten Umfangsgeschwindigkeit
ω1 nimmt die zweite Bandgeschwindigkeit v2, mit der das Fertigwalzband 80 aufgecoilt
wird, ab (vgl. zweiter Graphenabschnitt 335, FIG 10C). Das nichtaufgecoilte Fertigwalzband
wird im Bandspeicher 110 zwischengespeichert.
[0080] Rotiert der Komponententräger 150 mit der zweiten Umfangsgeschwindigkeit ω2 gleich
der ersten Bandgeschwindigkeit v1, so wird kein Fertigwalzband 80 mehr von der zweiten
Bandzuführung 105 in Richtung der ersten Coileinrichtung geführt, sondern das Fertigwalzband
80 wird auf den Zwischenring 305 aufgewickelt. Die Bandgeschwindigkeit v1 des Fertigwalzbands
80 mit der das Fertigwalzband 80 in das Haspelsystem 45 geführt wird, ist dabei im
Wesentlichen konstant.
[0081] Die erste Umfangsgeschwindigkeit ω1 und die zweite Umfangsgeschwindigkeit ω2 sind
am Ende des vierten Verfahrensschritts 520 im Wesentlichen identisch, so dass durch
die zweite Eingangsrolle 235 keine Abwicklung des Zwischenrings 305 mehr erfolgt und
die zweite Bandgeschwindigkeit v2 des Fertigwalzbands 80 an der Trenneinrichtung 161
auf null reduziert ist(vgl. dritter Graphenabschnitt 340, FIG 10C). Der Antriebsmotor
145 wird dabei derart gesteuert, dass die zweite Umfangsgeschwindigkeit ω2 gleich
der ersten Umfangsgeschwindigkeit ω1 erreicht wird, wenn der Coil 95 fertig gewickelt
und voll ist.
[0082] In einem vierten Verfahrensschritt 520 der zeitgleich zu dem dritten Verfahrensschritt
durchgeführt wird, wird während des Aufwickelns des Zwischenrings 305 die Stelleinrichtung
225 aktiviert. Während der Zwischenring 305 aufgewickelt wird, nimmt mit jeder auf
den Zwischenring 305 aufgewickelten Lage des Fertigwalzbands 80 ein Außendurchmesser
des Zwischenrings 305 zu. Um ein Verklemmen des Zwischenrings 305 in dem Bandspeicher
110 zu vermeiden, wird durch die Stelleinrichtung 225 und die jeweils für jede Stützrolle
210 und die Eingangsrolle 215 vorgesehene Stelleinheit 230 die jeweilig zugeordnete
Stützrolle 210 und die erste Eingangsrolle 215 aus der ersten Radialposition radial
nach außen in Richtung der zweiten Radialposition bewegt. Dieser Vorgang wird so lange
durchgeführt, so lange Fertigwalzband 80 auf dem Zwischenring 205 aufgewickelt wird.
[0083] Im fünften Verfahrensschritt 525 (vgl. FIG 13) wird die zweite Trenneinrichtung 161
betätigt, währenddessen das Fertigwalzband 80 an der zweiten Trenneinrichtung 161
steht. Der erste Dorn 90 kann dabei weiter angetrieben sein, um das abgetrennte Fertigwalzband
80 noch aufwickeln zu können. Ein Bandende des Fertigwalzbands 80 wird durch die zweite
Bandzuführung 105 gehalten. Zusätzlich kann der erste Dorn 90 durch eine Dornabstützung
(nicht dargestellt) abgestützt sein.
[0084] In einem auf dem fünften Verfahrensschritt 525 folgenden sechsten Verfahrensschritt
530 wird mittels einer Entnahmeeinrichtung 311 (in FIG 13 schematisch dargestellt)
das gewickelte Coil 85 von dem ersten Dorn 90 entlang der ersten Wickelachse 140 in
eine vom Komponententräger 150 abgewandte Richtung abgezogen.
[0085] Während des sechsten Verfahrensschritt 530 rotiert weiter der Komponententräger 150
und die am Komponententräger 150 angeordnete zweite Bandführung 105, die Trenneinrichtung
161 und die erste Coileinrichtung 95 weiterhin mit der zweiten Umfangsgeschwindigkeit
ω2, die identisch zur ersten Umfangsgeschwindigkeit ω1 ist. Während der Coilentnahme
im sechsten Verfahrensschritt 530 wird das weiterhin von der Kühlstraße 55 kommende
Fertigwalzband 80 außen auf den Zwischenring 305 aufgewickelt.
[0086] Um ein weiteres Coil 85 auf dem ersten Dorn 95 aufzuhaspeln und den Zwischenring
305 von innen her abzuhaspeln, wird in einem auf dem sechsten Verfahrensschritt 530
folgenden siebten Verfahrensschritt 535 zum einen die Trenneinrichtung 161 geöffnet.
Zum anderen wird der Antriebsmotor 145 derart angesteuert, dass die zweite Umfangsgeschwindigkeit
ω2 gegenüber der ersten Umfangsgeschwindigkeit ω1 reduziert wird. Dies bewirkt, dass
von innen her das Fertigwalzband 80 vom Zwischenring 305 langsam abgewickelt wird.
Das abgewickelte Fertigwalzband 80 wird durch die Trenneinrichtung 161 in die erste
Coileinrichtung 95 eingeführt und auf den ersten Dorn 90 zu den weiteren Coil 85 aufgewickelt.
Dazu wird der erste Dorn 90 wieder in Bewegung gesetzt. Es beginnt das Aufhaspeln
eines neuen Coils 80 (vgl. vierter Graphenabschnitt 345, FIG 10C)
[0087] In dem auf den siebten Verfahrensschritt 535 folgenden achten Verfahrensschritt 540
wird der Komponententräger 150 nicht nur abgebremst, wie im siebten Verfahrensschritt
535, sondern wird die Drehrichtung des Komponententrägers 155 in eine entgegengesetzte
Richtung zu der Drehrichtung des Zwischenrings 305 geändert (vgl. FIG 15). Auf diese
Weise können die einzelnen Lagen des Zwischenrings von innen her abgewickelt werden.
Die abgewickelten Lagen werden über die zweite Bandzuführung 105 zu der ersten Coileinrichtung
95 transportiert und auf das weitere Coil 85 aufgewickelt. Die Bandgeschwindigkeit
v2 in der ersten Coileinrichtung kann bis auf 50 m/s gesteigert werden, die deutlich
größer ist als die erste Bandgeschwindigkeit v1 des Fertigwalzbands 80 an der ersten
Bandzuführung 100 (vgl. vierter und fünfter Graphenabschnitt 345, 350, FIG 10C).
[0088] Der achte Verfahrensschritt 535 wird dabei so lange durchgeführt, bis die Lagen des
Zwischenrings 305 abgewickelt sind und der Zwischenring 305 nur noch einlagig in dem
Bandspeicher 110 vorliegt. Zum Ende hin wird der Komponententräger 150 bis zum Stillstand
abgebremst. Beim Abbremsen wird auch die zweite Bandgeschwindigkeit v2 bis auf die
erste Bandgeschwindigkeit v1 reduziert (vgl. sechster Graphenabschnitt 355, FIG 10C).
Vorzugsweise wird der Antriebsmotor 145 derart gesteuert, dass der Komponententräger
150 die Coilposition einnimmt. Das Fertigwalzband wird mit der zweiten Bandgeschwindigkeit
v2 gehaspelt, die der ersten Bandgeschwindigkeit v1 entspricht (vgl. siebter Graphenabschnitt
360).
[0089] Nachdem der Zwischenring 305 nur noch zum einen wie in FIG 15 gezeigt, nur noch einlagig
vorliegt und zum anderen im Wesentlichen der Zwischenring 305 abgewickelt ist, wird
mit einem neunten Verfahrensschritt 545 fortgefahren. Im neunten Verfahrensschritt
545 (vgl. FIG 16) wird die Stelleinrichtung 225 derart aktiviert, dass die Stelleinheiten
230 die Stützrollen 210 und die erste Eingangsrolle 215 aus der zweiten Radialposition
radial außen in Richtung der erste Radialposition, radial nach innen in Richtung der
Wickelachse 140 bewegt werden.
[0090] Nach dem neunten Verfahrensschritt 545 (vgl. FIG 17) kann mit dem ersten Verfahrensschritt
505 fortgefahren werden. Das in FIG 9 beschriebene Verfahren kann so lange durchgeführt
werden, bis hinreichend Fertigwalzband 80 mit der zweiten Dicke d2 hergestellt ist
und kein weiterer Bedarf an dünnwandigem Fertigwalzband 80 mehr besteht. Während des
Aufwickelns der Coils 85 mit dem Haspelsystem 45 ist kein weiteres Haspeln mit der
zweiten Coileinrichtung 125 oder dritten Coileinrichtung 126 notwendig.
[0091] FIG 18 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Wechselverfahrens zum Wechsel von dem dünnen
Fertigwalzband mit der zweiten Dicke d2 auf das Fertigwalzband 80 mit der ersten Dicke
d1.
[0092] In einem ersten Rückwechselschritt 605 wird der Komponententräger 150 in die Coilposition
(vgl. FIG 10A, 17) verfahren, so dass beispielsweise die zweite Bandzuführung 105
zwischen dem ersten Dorn 90 und dem ersten Träger 165 angeordnet ist. Dies stellt
sicher, dass ein Überkopfverlauf des Fertigwalzbands 80 unterseitig des zweiten Trägers
170 vermieden wird.
[0093] In einem zweiten Rückwechselschritt 610 wird der Bandspeicher 110 dadurch geöffnet,
dass der zweite Träger 170 aus der ersten Position in die zweite Position verfahren
(vgl. FIG 6).
[0094] In dem dritten Rückwechselschritt 615 wird die erste Bandzuführung 100 aus der Förderposition
in die Anfahrposition um die zweite Schwenkachse 280 verschwenkt. Ferner wird der
Komponententräger 150 durch den Antriebsmotor 145 derartig um die Wickelachse rotiert,
dass die erste Bandzuführung 100 und die zweite Bandzuführung 105 fluchtend ausgerichtet
sind (vgl. FIG 7).
[0095] Im vierten Rückwechselschritt 620 wird die zweite Dicke d2 des Fertigwalzbands 80
von der zweiten Dicke d2 auf die erste Dicke d1 in der Fertigwalzstraße 35 erhöht.
[0096] In einem fünften Rückwechselschritt 625 trennt die erste Trenneinrichtung 41 das
Fertigwalzband 80 ab, bevor das Fertigwalzband 80 mit der ersten Dicke die erste Trenneinrichtung
41 durchläuft. Das abgetrennte Fertigwalzband 80 wird durch den ersten Dorn 90 und
die erste Coileinrichtung 95 auf einen Restcoil (nicht dargestellt) aufgehaspelt.
Nachdem das restliche Fertigwalzband 80 aufgehaspelt ist, ist das Aufhaspeln mittels
des ersten Dorns 90 und der ersten Coileinrichtung 95 beendet.
[0097] In einem sechsten Rückwechselschritt 630 wird die Ausführeinrichtung 130 derartig
gestellt, dass das Fertigwalzband 80 mit der ersten Dicke d1 in Richtung der zweiten
Coileinrichtung 125 oder der dritten Coileinrichtung 126 gefördert wird, sodass entweder
die zweite Coileinrichtung 125 oder die dritte Coileinrichtung 126 im Wechsel das
Fertigwalzband 80 mit der ersten Dicke d1 aufcoilen können.
[0098] Die erste Dicke d1 kann dabei etwa 1mm bis 25 mm betragen. In einem sechsten Rückwechselschritt
630 werden die auf der zweiten Coileinrichtung 125 oder dritten Coileinrichtung 126
aufgehaspelten Coils entfernt.
[0099] FIG 19 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung eines Haspelsystems
45 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
[0100] Das Haspelsystem 45 ist im Wesentlichen identisch zu dem in den Figuren 1 bis 4,
6 bis 8, 10 bis 17 gezeigten Haspelsystems 45 gemäß der ersten Ausführungsform ausgebildet.
Im Folgenden wird ausschließlich auf die Unterschiede des in FIG 19 gezeigten Haspelsystems
45 gemäß der zweiten Ausführungsform gegenüber dem Haspelsystem 45 gemäß der ersten
Ausführungsform eingegangen.
[0101] Bei dem in FIG 19 gezeigten Haspelsystem 45 wird auf dem zweiten Träger 170 wie er
bei dem Haspelsystem 45 gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird, verzichtet.
Ferner wird auf das Trägergelenk 175 zur Ankupplung des zweiten Trägers 170 am ersten
Träger 165 verzichtet.
[0102] Die Verfahren zum Betrieb des in Figuren 1 bis 4, 6 bis 8, 10 bis 17, 19 gezeigten
Haspelsystems der ersten Ausführungsform können ebenso für das in FIG 19 gezeigte
Haspelsystem 45 gemäß der zweiten Ausführungsform angewandt werden. Abweichend jedoch
liegt hierbei das Fertigwalzband 80, wenn es zum Zwischenring 305 gewickelt wird,
ausschließlich an der ersten Rollenanordnung 145, die am ersten Träger 165 angeordnet
ist, an. Oberseitig des ersten Trägers 145 wird das Fertigwalzband 80 bzw. der Zwischenring
305 frei und ohne Abstützung geführt. Dies ist dadurch möglich, dass das Fertigwalzband
80 durch den ersten Träger 165 und die am ersten Träger 165 angeordnete erste Rollenanordnung
155 geformt wird. Durch die Weiterrotation des Zwischenrings 305 mit der ersten Umfangsgeschwindigkeit
ω1 wird die Vorformung weiter geformt, sodass sich im Wesentlichen ein kreisringförmiger
Zwischenring auch ohne Abstützung durch den zweiten Träger 170 und die am zweiten
Träger 170 angeordnete erste Rollenanordnung ausformt.
[0103] Die in FIG 19 gezeigte Ausgestaltung hat somit den Vorteil, dass das in FIG 5 beschriebene
Verfahren dahingehend vereinfacht wird, dass auf den zweiten Vorbereitungsschritt
410 und den achten Vorbereitungsschritt 440 verzichtet werden kann. Ebenso kann bei
dem in FIG 18 beschriebenen Verfahren auf den dritten Rückwechselschritt 615 verzichtet
werden.
[0104] Dadurch ist zum einen das in FIG 19 beschriebene Haspelsystem 45 gegenüber dem Haspelsystem
45 gemäß der ersten Ausführungsform einfacher und kostengünstiger ausgebildet. Ferner
sind die Betriebsverfahren gemäß FIG 5 und 18 zum Wechsel von dem Fertigwalzband auf
das Fertigwalzband mit der ersten Dicke einfacher und leichter steuerbar.
[0105] Die in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen des Haspelsystems 45 eignen sich insbesondere
für die Herstellung des Fertigwalzbands 80 im Endlosstrangs. Dadurch kann ein sicheres
Aufhaspeln des dünnwandigen Fertigwalzbands mit hoher erster Bandgeschwindigkeit v1
sichergestellt werden.
[0106] Ferner kann das Fertigwalzband 80 mit der zweiten Dicke d2 besonders dünn sein.
[0107] Ferner kann auf ein Karussellcoilersystem verzichtet werden, das weitaus komplizierter
als der in den Figuren gezeigte Aufbau des Haspelsystems 45 ist. Des Weiteren ist
die Fertigwalzstraße 35 in der Steuerung vollständig von dem Haspelsystem 45 unabhängig.
Des Weiteren kann mit dem in den Figuren gezeigten Haspelsystem 45 eine besonders
hohe Coilgeschwindigkeit zum Aufhaspeln des Coils 85 erzielt werden. Dadurch kann
die Stranggießmaschine mit besonders großer Menge von metallischer Schmelze beschickt
werden und eine große Menge an dünnem Fertigwalzband 80 hergestellt werden, ohne dass
hierbei die Gießgeschwindigkeit in der Stranggießmaschine 15 zu reduzieren ist.
Bezugszeichenliste
[0108]
- 10
- Gieß-Walz-Verbundanlage
- 15
- Stranggießmaschine
- 20
- Vorwalzstraße
- 25
- Zwischenheizung
- 30
- Entzunderer
- 35
- Fertigwalzstraße
- 40
- Kühlstraße
- 41
- erste Trenneinrichtung
- 45
- Haspelsystem
- 50
- Pfanne
- 55
- Verteiler
- 60
- Kokille
- 65
- metallische Schmelze
- 70
- Dünnbrammenstrang
- 75
- Vorwalzband
- 80
- Fertigwalzband
- 85
- Coil
- 90
- erster Dorn
- 95
- erste Coileinrichtung
- 100
- erste Bandzuführung
- 105
- zweite Bandzuführung
- 110
- Bandspeicher
- 115
- Antriebseinrichtung
- 116
- zweite Trenneinrichtung
- 117
- Pinchrollenanordnung
- 120
- zweiter Dorn
- 125
- zweite Coileinrichtung
- 126
- dritte Coileinrichtung
- 130
- Ausführeinrichtung
- 135
- Rollengang
- 140
- Wickelachse
- 145
- Antriebsmotor
- 150
- Komponententräger
- 155
- erste Rollenanordnung
- 160
- Trägereinheit
- 161
- zweite Trenneinrichtung
- 165
- erster Träger
- 170
- zweiter Träger
- 175
- Trägergelenk
- 180
- erstes Trägerelement
- 185
- zweites Trägerelement
- 190
- drittes Trägerelement
- 195
- viertes Trägerelement
- 200
- erste Schwenkachse
- 205
- erste Öffnung
- 210
- Stützrollen
- 215
- erste Eingangsrolle
- 220
- erste Magnetanordnung
- 225
- Stelleinrichtung
- 230
- Stelleinheit
- 235
- zweite Eingangsrolle
- 236
- zweite Magnetanordnung
- 240
- erste Rollfläche
- 245
- zweite Rollfläche
- 250
- Ringspalt
- 255
- zweite Rollenanordnung
- 260
- Transportwerg
- 265
- dritte Rollenanordnung
- 270
- Bandeingang
- 275
- erste äußere Umfangsseite
- 280
- zweite Schwenkachse
- 285
- erste Gerade
- 290
- zweite Gerade
- 295
- zweite äußere Umfangsseite
- 305
- Zwischenring
- 310
- Kreisbahn
- 311
- Entnahmevorrichtung
- 320
- erster Graph
- 325
- zweiter Graph
- 405
- erster Vorbereitungsschritt
- 410
- zweiter Vorbereitungsschritt
- 415
- dritter Vorbereitungsschritt
- 420
- vierter Vorbereitungsschritt
- 425
- fünfter Vorbereitungsschritt
- 505
- erster Verfahrensschritt
- 510
- zweiter Verfahrensschritt
- 515
- dritter Verfahrensschritt
- 520
- vierter Verfahrensschritt
- 525
- fünfter Verfahrensschritt
- 530
- sechster Verfahrensschritt
- 535
- siebter Verfahrensschritt
- 540
- achter Verfahrensschritt
- 605
- erster Rückwechselschritt
- 610
- zweiter Rückwechselschritt
- 615
- dritter Rückwechselschritt
- 620
- vierter Rückwechselschritt
- 625
- fünfter Rückwechselschritt
- 630
- sechster Rückwechselschritt
- d1
- erste Dicke
- d2
- zweite Dicke
- FZ
- Zentrifugalkaft
- t
- Zeit
- v1
- erste Geschwindigkeit
- v2
- zweite Geschwindigkeit
- ω1
- erste Umfangsgeschwindigkeit
- ω2
- zweite Umfangsgeschwindigkeit
1. Haspelsystem (45) zur Aufhaspelung eines Fertigwalzbands (80),
- wobei das Haspelsystem (45) wenigstens einen erster Dorn (90), eine erste Coileinrichtung
(95), eine erste Bandzuführung (100), eine zweite Bandzuführung (105), einen Bandspeicher
(110) und eine Antriebseinrichtung (115) aufweist,
- wobei sich der erster Dorn (90) entlang einer Wickelachse (140) erstreckt,
- wobei die Antriebseinrichtung (115) eine Komponententräger (150) und einen Antriebsmotor
(145) aufweist, der mit der Komponententräger (150) verbunden ist,
- wobei die erste Coileinrichtung (95) und die zweite Bandzuführung (105) an dem Komponententräger
(150) befestigt sind und der Antriebsmotor (145) ausgebildet ist, den Komponententräger
(150), die erste Coileinrichtung (95) und die zweite Bandzuführung (105) um die Wickelachse
(140) zu rotieren,
- wobei der Bandspeicher (110) radial außenseitig des Komponententrägers (150) und
der erste Coileinrichtung (95) angeordnet ist,
- wobei die erste Bandzuführung (100) radial außenseitig zu dem Bandspeicher (110)
angeordnet ist,
- wobei über die erste Bandzuführung (100) das Fertigwalzband (80) entlang einer Förderrichtung
des Fertigwalzbands (80) in das Haspelsystem (45) zuführbar ist,
- wobei die erste Bandzuführung (100) ausgebildet ist, das Fertigwalzband (80) zu
dem Bandspeicher (110) zu transportieren,
- wobei der Bandspeicher (110) ausgebildet ist, das über die erste Bandzuführung (100)
zugeführte Fertigwalzband (80) zu einem Zwischenring (305) zu wickeln,
- wobei die zweite Bandzuführung (105) ausgebildet ist, das zum Zwischenring (305)
gewickelte Fertigwalzband (80) radial innenseitig des Zwischenrings (305) abzuwickeln
und der erste Coileinrichtung (95) zuzuführen,
- wobei die erste Coileinrichtung (95) ausgebildet ist, das Fertigwalzband (80) auf
dem ersten Dorn (90) zu einem Coil (85) aufzuhaspeln.
2. Haspelsystem (45) nach Anspruch 1,
- wobei der Bandspeicher (110) wenigstens eine erste Rollenanordnung (155) mit mehreren
in Umfangsrichtung um die Wickelachse (140) versetzt angeordneten Stützrollen (210)
aufweist,
- wobei die Stützrollen (210) vorzugsweise auf einer ersten Kreisbahn um die Wickelachse
(140) angeordnet sind,
- wobei die Stützrollen (210) an dem Fertigwalzband (80) abrollen,
- wobei der Bandspeicher (110) ausgebildet ist, das Fertigwalzband (80) bei Führung
entlang der Stützrollen (210) auf einer zweiten Kreisbahn (310) um die Wickelachse
(140) zu dem Zwischenring (305) zu wickeln.
3. Haspelsystem (45) nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
- wobei der Bandspeicher (110) eine Trägereinheit (160) mit wenigstens einem ersten
Träger (165), einem Trägergelenk (175) und einem zweiten Träger (170) aufweist,
- wobei das Trägergelenk (175) den ersten Träger (165) mit dem zweiten Träger (170)
verbindet,
- wobei der zweite Träger (170) gegenüber den ersten Träger (165) zwischen einer ersten
Position und einer zweiten Position verschwenkbar ist,
- wobei an dem ersten Träger (165) eine erste Teilanordnung der ersten Rollenanordnung
(155) und an dem zweiten Träger (170) eine zweite Teilanordnung der ersten Rollenanordnung
(155) angeordnet ist,
- wobei in der ersten Position der erste Träger (165) und der zweite Träger (170)
außenseitig einen Ringspalt (250) begrenzen, in dem der Zwischenring (305) anordenbar
ist,
- wobei in der zweiten Position der zweite Träger (170) von dem ersten Träger (165)
weggeschwenkt ist.
4. Haspelsystem (45) nach Anspruch 3,
- wobei der erste Träger (165) und/oder der zweite Träger (170) teilringförmig ausgebildet
sind,
- wobei sich der erste Träger (165) und/oder der zweite Träger (170) in der ersten
Position auf einer gemeinsamen dritten Kreisbahn angeordnet sind,
- und/oder
- wobei der erste Träger (165) einen ersten Winkel von etwa einschließlich 150° bis
einschließlich 180° einschließt,
- und/oder
- wobei der zweite Träger (170) einen zweiten Winkel von etwa einschließlich 150°
bis einschließlich 180° einschließt.
5. Haspelsystem (45) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
- wobei der Bandspeicher (110) eine Trägereinheit (160) mit wenigstens einem ersten
Träger (165) und einer Stelleinrichtung (225) aufweist,
- wobei die Stelleinrichtung (225) die Stützrolle (210) mit dem ersten Träger (165)
verbindet,
- wobei die Stelleinrichtung (225) ausgebildet ist, die Stützrolle (210) zwischen
einer ersten Radialposition und einer radial außen zur ersten Radialposition angeordneten
zweiten Radialposition zu bewegen.
6. Haspelsystem (45) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- aufweisend wenigstens eine zweite Trenneinrichtung (116), insbesondere eine Schere,
- wobei die Trenneinrichtung (116) radial zwischen der erste Coileinrichtung (95)
und der zweiten Bandzuführung (105) angeordnet ist,
- wobei die zweite Trenneinrichtung (116) am Komponententräger (150) befestigt ist,
- wobei die zweite Trenneinrichtung (116) ausgebildet ist, das Fertigwalzband (80)
zu trennen.
7. Haspelsystem (45) nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
- wobei der Bandspeicher (110) eine erste Eingangsrolle (215) aufweist,
- wobei an der ersten Eingangsrolle (215) das Fertigwalzband (80) von der ersten Bandzuführung
(100) in den Bandspeicher (110) einführbar ist,
- wobei die erste Eingangsrolle (215) ausgebildet ist, das Fertigwalzband (80) in
seiner Förderrichtung zu führen,
- wobei die erste Eingangsrolle (215) eine erste Magneteinrichtung (220) aufweist,
die ausgebildet ist, das Fertigwalzband (80) an der ersten Eingangsrolle (215) durch
einen ersten Magnetschluss zu halten.
8. Haspelsystem (45) nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
- wobei die zweite Bandzuführung (105) eine zweite Eingangsrolle (235) aufweist,
- wobei die zweite Eingangsrolle (235) eingangsseitig bezogen auf die Förderrichtung
des Fertigwalzbands (80) an der zweiten Bandführung (235) angeordnet ist,
- wobei die zweite Eingangsrolle (235) ausgebildet ist, das Fertigwalzband (80) in
seiner Förderrichtung von dem Bandspeicher (110) in Richtung der ersten Coilereinrichtung
(95) umzulenken,
- wobei die zweite Eingangsrolle (235) eine zweite Magneteinrichtung (236) aufweist,
die ausgebildet ist, das Fertigwalzband (80) an der zweiten Eingangsrolle (235) durch
einen zweiten Magnetschluss zu halten.
9. Haspelsystem (45) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei die erste Bandzuführung (100) zwischen einer Anfahrposition und einer Förderposition
um eine zweite Schwenkachse (280) verschwenkbar ist,
- wobei die zweite Schwenkachse (280) parallel zu der Wickelachse (140) ausgerichtet
ist,
- wobei die erste Bandzuführung (100) ausgebildet ist, das Fertigwalzband (80) entlang
einer ersten Geraden (285) zu fördern,
- wobei die zweite Bandzuführung (105) ausgebildet ist, das Fertigwalzband (80) entlang
einer zweiten Geraden (290) in Richtung der erste Coileinrichtung (95) radial nach
innen zu führen,
- wobei in der Anfahrposition die erste Bandzuführung (100) und die zweite Bandzuführung
(105) fluchtend zueinander ausgerichtet sind, sodass die erste Gerade (285) und die
zweite Gerade (290) überlappend angeordnet sind,
- wobei in der Förderposition die erste Bandzuführung (100) gegenüber der Anfahrposition
derart verschwenkt angeordnet ist, dass die erste Gerade (285) tangential zu der Wickelachse
(140) ausgerichtet ist.
10. Verfahren zum Betrieb eines Haspelsystems (45), vorzugsweise nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
- wobei ein Fertigwalzband (80) über eine erste Bandzuführung (100) des Haspelsystems
(45) in das Haspelsystem (45) zugeführt wird,
- wobei die erste Bandzuführung (100) das Fertigwalzband (80) zu einem Bandspeicher
(110) des Haspelsystems (45) transportiert,
- wobei der Bandspeicher (110) das Fertigwalzband (80) zu einem Zwischenring (305)
aufwickelt, der sich um eine Wickelachse (140) erstreckt,
- wobei eine zweite Bandzuführung (105) das Fertigwalzband (80) von dem Zwischenring
(305) auf einer der ersten Bandzuführung (100) in radialer Richtung gegenüberliegenden
Seite abwickelt und in Richtung einer ersten Coileinrichtung (95) des Haspelsystems
(45) führt,
- wobei die erste Coileinrichtung (95) das Fertigwalzband (80) zu einem Coil (85)
aufhaspelt.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
- wobei von der ersten Bandzuführung (100) das Fertigwalzband (80) von radial außen
zu dem Zwischenring (305) geführt wird und der Bandspeicher (110) von radial außen
bezogen auf die Wickelachse (140), das Fertigwalzband (80) auf den Zwischenring (305)
wickelt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
- wobei die erste Coileinrichtung (95) und die zweite Bandzuführung (105) beim Haspeln
des Fertigwalzbands (80) am erster Dorn (90) um die Wickelachse (140) rotiert werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
- wobei das fertig gehaspeltes Coil (85) von dem erster Dorn (90) abgenommen wird,
während zeitgleich das Fertigwalzband (80) zu dem Zwischenring (305) aufgewickelt
wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
- wobei das zum Zwischenring (305) aufgewickelte Fertigwalzband (80) um die Wickelachse
(140) in dem Bandspeicher (110) mit einer ersten Umfangsgeschwindigkeit (ω1) rotiert,
- wobei eine zweite Umfangsgeschwindigkeit (ω2) des Komponententrägers, der erste
Coileinrichtung (95) und der zweiten Bandzuführung (105) um die Wickelachse (140)
unterschiedlich zu der ersten Umfangsgeschwindigkeit (ω1) ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14 zum Betrieb des in Anspruch 9 beanspruchten
Haspelsystems (45),
- wobei die erste Bandzuführung (100) in die Anfahrposition geschwenkt wird,
- wobei die zweite Bandzuführung (105) und die erste Bandzuführung (100) fluchtend
zueinander ausgerichtet werden, sodass die erste Gerade (285) und die zweite Gerade
(290) überlappend angeordnet sind,
- wobei in der Anfahrposition das Fertigwalzband (80) über die erste Bandzuführung
(100) und zweite Bandzuführung (105) zu der erste Coileinrichtung (95) geführt wird
und ein Beginn des Coils (85) gewickelt wird,
- wobei die erste Bandzuführung (100) in die Förderposition geschwenkt wird und der
Antriebsmotor (145) aktiviert wird, sodass die zweite Bandzuführung (105) und die
erste Coileinrichtung (95) um die Wickelachse (140) rotieren.