[0001] Die Erfindung betrifft ein Gerüst zum Ziehen oder Bremsen von Metallbändern bzw.
-blechen, insbesondere für mehrere gemeinsam aufzuwickelnde Schmalbänder mit bandweise
getrennter Bremswirkung, zwischen zwei einander gegenüberliegenden und von Kettenrädern
angetriebenen, endlos umlaufenden Kettensystemen.
[0002] Ein derartiges Bremsgerüst für Metall- bzw. Blechbänder ist aus der EP-PS 195 096
bekannt. Mit diesem Gerüst, dessen Kettensysteme das Band bzw. Blech mit in einem
geraden Mitnahmebereich auf Leisten geführten, wagenartigen Rollenblöcken einspannen,
läßt sich die beim Bremsen oder Ziehen von Metallbändern benötigte große Zug- oder
Rückhaltekraft (bis 200 t) ohne schädigende Einwirkungen auf die Oberfläche des gespaltenen
oder nicht gespaltenen Bandes aufbringen. Das wird in erster Linie durch das gezielte
Zuführen der Kettensysteme mit den Rollenblöcken in einen relativ kurzen Einspann-
und Mitnahmebereich mittels gerader Führungsleisten erreicht, die gleichzeitig das
Abstützen der großen Einspannkräfte ermöglichen. Auf diese Weise lassen sich relativ
große Andrückkräfte aufnehmen, die notwendig sind, um große Zug- oder Rückhaltekräfte
ohne Relativbewegung zwischen dem Band und den unlaufenden, wagenartigen Rollenblöcken
sicherzustellen. Durch eine mit Ausnahme des Mitnahmerbereichs über den gesamten Verlauf
kreisbogen förmige Führung jeder Kette wird das gezielte Zuführen der Rollenblöcke
unterstützt. Die aus einer Vielzahl unmittelbar miteinander gekoppelter Rollenblöcke
zusammengesetzten Ketten lassen sich dann nämlich weitestgehend umlenkungsfrei bewegen,
so daß einerseits das gezielte parallele Zuführen der gegenüberliegenden Rollenblöcke
der Kettensysteme in den Mitnahmebereich unterstützt und andererseits auch sehr hohe
Geschwindigkeiten - z.B. bis 1000 m/min - möglich sind.
[0003] Mit einem derartigen Bremsgerüst, das das oberflächenschonende Aufbringen hoher
Zug- bzw. Haltekräfte ermöglicht, lassen sich somit insbesondere auch sehr oberflächenempfindliche
Bänder, z.B. Aluminiumband, mit den gewünschten großen Zug- oder Haltekräften behandeln.
Wie sich herausgestellt hat, läßt sich nicht völlig ausschließen, daß - da eine geschlossene
Fläche der Rollenblöcke nur im geraden Mitnahmebereich vorhanden ist - Zunder, z.B.
dann, wenn das Bremsgerüst einem Glühofen nachgeschaltet ist, nicht immer zu vermeidende
Zink- und Zinnabriebe etc. in den Kettenkasten eindringen, und zwar über die Spalte
zwischen benachbarten Rollenblöcken. Derartige in den Kettenkasten - dieser ist
im Inneren der umlaufenden Ketten angeordnet - gelangenden Schmutzteilchen bzw. Partikeln
können sich dort auf die Laufschienen, die Zahnräder und die Lager setzen und zu Betriebsstörungen
führen.
[0004] Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden
und zu verhindern, daß Schmutzpartikel in den Kettenkasten gelangen.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen zumindest einem
Kettensystem und dem Metallband ein Gurt angeordnet ist. Solche die Kettensysteme
im geraden Mitnahmebereich nach innen abschirmenden Gurte könnten z.B. von an der
Einlaufseite des Gerüstes angeordneten Vorratsrollen abgewickelt und auf an der Auslaufseite
des Gerüstes angeordneten Wickelrollen aufgewickelt werden. Der Gurt bzw. die Gurte
wird bzw. werden im Mitnahmebereich von den umlaufenden Kettensystemen mitgenommen.
[0006] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Gurt als ein das Kettensystem
radial umhüllender Endlosgurt ausgebildet. Die vorzugsweise beiden von jeweils einem
Endlosgurt radial umhüllten Kettensysteme werden somit von einer geschlossenen Fläche
geschützt, so daß Zunder, wie von stark verzundertem Warmband, Zink- und Zinnabriebe
oder andere Schmutzpartikel nicht mehr in den Kettenkasten eintreten können; auf
Verschmutzungen zurückzuführende Störzeiten sind somit weitestgehend ausgeschlossen.
Die geschlossene Fläche der Endlosgurte erlaubt es außerdem, die Gurte ein- oder
auslaufseitig des Mitnahmebereichs mittels Dampfstrahlern zu reinigen, was insbesondere
beim Bearbeiten hoch oberflächenempfindlicher Bänder von zusätzlichem Vorteil ist.
Schließlich ist wichtig, insbesondere für Bänder mit empfindlichen Oberflächen, daß
über die Endlosgurte eine geschlossene, ebene Kontaktfläche zum Metallband vorliegt,
die Walkarbeit und Verquetschungen verhindert. Wie bei dem bekannten Gerüst, lassen
sich auch bei den erfindungsgemäß abgeschirmten bzw. umhüllten Kettensystemen die
Kräfte anstatt mittels eines rotierenden Motors (z.B. Gleichstrommotor) über einen
Linearmotor einleiten. Weiterhin ist ein Steuern des Metallbandes bzw. der Spaltbänder
mittels des auf einem Steuerrahmen angeordneten Gerüstes möglich. Das Metallband läßt
sich verschieben, und es können gezielt underschiedliche Bandspannungen über die
Breite des Metallbandes erreicht werden. Mittels des Steuereffek tes kann Einfluß
auf den Walzprozeß genommen und das Metallband im Walzspalt der Walzwerkswalzen eines
Walzgerüstes verschoben werden. Beim Einsatz des Brems- und Ziehgerüstes zusammen
mit einem Streckbiegerichter läßt sich der Steuereffekt beim Streckrichten als zusätzliche
Stellgröße verwenden; beispielsweise können die Biegerollen des Streckbiegerichters
ebenfalls wie eine Steuerrolle lenkbar sein.
[0007] Die Gurte bzw. Endlosgurte werden nicht angetrieben, sondern im Mitnahme- bzw. Spannbereich
des Gerüstes von den umlaufenden Kettensystemen mitgenommen. Das Mitnehmen der Endlosgurte
wird dabei durch den Kontakt mit den beschichteten, wagenartigen Rollenblöcken sichergestellt.
Die auf die Endlosgurte einwirkenden, sich aus den Verspannkräften der Kettensysteme,
den Gurt-Vorspannkräften und gegebenenfalls Seitenkräften aus der Bandsteuerung ergebenden
Kräfte werden sicher übertragen; dies kann durch die Wahl der Werkstoffpaarung der
Kontaktflächen, wie dem Material der Beschichtung der Rollenblöcke und des Endlosgurtes,
z.B. Gummi auf Gummi, begünstigt werden. Die spezifischen Belastungen des Gurtes
lassen sich sehr gering halten. Für den Werkstoff der Gurte, es eignen sich beispielsweise
Polyurethan oder Gummi, gelten die gleichen Kriterien wie beim Beschichten der Oberflächen
der wagenartigen Rollenblöcke; wenn große Kräfte aufzubringen sind, ist ein entsprechend
härterer Werkstoff erforderlich und bei geringen Kräften läßt sich ein entsprechend
weicherer Werkstoff einsetzen. Auf eine elastische Beschichtung der Rollenblöcke -
je nach Einsatzzweck des Gerüstes - könnte gegebenenfalls ganz verzichtet werden.
[0008] Es empfiehlt sich, die Endlosgurte über Umlenkrollen zu führen, wobei sich vorteilhaft
zumindest eine der Umlenk rollen als Spannrolle ausbilden läßt. Die Umlenkrollen
unterstützen das leichte Aufziehen der Endlosgurte von der Längsseite her; die Gurte
lassen sich wie Schlaufen auf die Umlenkrollen schieben. Mittels der Spannrolle -
alternativ kann eine Spannrolle auch in den Endlosgurt eintauchend angeordnet sein
- läßt sich der aufzuschiebende oder abzunehmende Endlosgurt in eine für den Betrieb
erforderliche Spannlage oder einen den Ausbau erleichternden, entspannten Zustand
bringen. Aufgrund des einfachen Austauschs ist ein Anpassen des Bremsgerüstes an besonders
zu erfüllende Aufgaben leicht möglich, beispielsweise, wenn mit demselben Gerüst
eingeöltes Band anstatt des zuvor bearbeiteten, trockenen Bandes behandelt werden
soll.
[0009] Es wird vorgeschlagen, daß die ein- und auslaufseitig des Mitnahmebereichs angeordneten
Umlenkrollen zylindrisch sind. Das Führen der Endlosgurte unmittelbar vor und hinter
dem Mitnahmebereich über zylindrische Rollen trägt dazu bei, eine mögliche Faltenbildung
in diesem das Band ohne Relativbewegung mit außerordentlich hohen Kräften einspannenden
Bereich zu vermeiden.
[0010] Wenn vorteilhaft die vom Mitnahmebereich entfernten, d.h. radial außenliegenden Umlenkrollen
ballig sind, läßt sich eine selbsttätige Mitteneinstellung der umlaufenden Endlosgurte
erreichen. Gleichzeitig läßt sich zumindest eine dieser Rollen als Steuerrolle betreiben,
beispielsweise manuell über einen Drehpunkt verstellen, und auch auf diese Weise
der Lauf der Endlosgurte beeinflussen.
[0011] Bie mit einer Profilierung versehenen Gurten läßt sich die Elastizität erhöhen, was
insbesondere beim Bremsen oder Ziehen von Spaltbändern günstig ist. Die Profilierungen
wirken außerdem dem in Naß-Prozessen häufig nicht zu verhindernden Aquaplaningeffekt
entgegen, bzw. verhindern diesen. Ein von Endlosgurten umhüllte Kettensysteme aufweisendes
Gerüst läßt sich außerdem als Abquetscheinheit einsetzen und kann z.B. in einer Beize
die Aufgabe als Antriebs-, Steuer- und Abquetschaggregat erfüllen. Die vorbeschriebenen
Effekte bzw. Vorteile lassen sich ebenfalls erreichen, wenn die dem Metallband zugewandten
Seiten der Gurte mit einer elastischen, vorzugsweise profilierten, Beschichtung versehen
sind. Mit beispielsweise einer Polyurethan- oder Gummi-Beschichtung, z.B. von etwa
30 mm Dicke, besteht im Zusammenspiel mit der Profilierung die Möglichkeit, ein gezieltes
elastisches Verhalten zu erreichen, wie insbesondere beim Behandeln von Spaltbändern.
Beim Ziehen oder Bremsen von heißen Bändern (beispielsweise mit einer Temperatur
von 300
oC) wirkt es sich außerordentlich günstig aus, daß die Endlosgurte nach dem Kontakt
mit dem Metallband im Mitnahmebereich sogleich intensiv von beiden Seiten gekühlt
werden können, so daß sich die hohe Gurttemperatur wirksam und in relativ kurzer Zeit
zurückführen läßt.
[0012] Der Gurt kann aus einem hitzebeständigen, einem wärmeleitfähigen oder einem geräuschdämpfenden
Material oder einer Kombination dieser (und anderer Materialien) bestehen. Die Beschaffenheit
und Eigenschaften des Gurtes, der vorzugsweise aus mehreren Materialschichten aufgebaut
ist, lassen sich je nach Betriebsbedingungen und Einsatzzweck durch geeignete Materialwahl
beliebig variieren. Mit Gurten aus einem asbest-ähnlichen, wärmebeständigen Material
läßt sich eine Anpassung an heiße Metallbänder erreichen und ein Metallband mit hohen
Temperaturen, z.B. bis 350
oC, ohne weiteres ziehen oder bremsen.
[0013] Je nach Aufbau und Zusammensetzung des beispielsweise aus Metall, Metall-Legierungen,
Gewebe, Polyurethan und Gummi bestehenden, ggf. mehrschichtigen Gurtes läßt sich z.B.
eine Abkühlung des Metallbandes aufgrund eines Temperaturgefälles zwischen dem Metallband
und dem Gurt erreichen; eine gezielte Kühlung des Metallbandes ist somit möglich.
Die Wärmeabfuhr aus dem Band hängt von der Wärmeleitfähigkeit des Materials für den
Gurt ab; besteht dieser z.B. aus einer Kupferlegierung, lassen sich Metallbänder mit
Temperaturen bis beispielsweise 700
oC metallurgisch beeinflussen. Beim Abkühlen eines sehr heißen Metallbandes mit hoher
Abkühlgeschwindigkeit lassen sich nämlich bestimmte Gefügeausbildungen erreichen.
Das erfindungsgemäße Gerüst zum Ziehen oder Bremsen von Metallbändern erlaubt es somit,
Bandzug zu erzeugen, gleichzeitig Steuereffekte zu ermöglichen und metallurgischen
Einfluß auf die Gefügeausbildung des Metallbandes zu nehmen.
[0014] Um dem in dem erfindungsgemäßen Gerüst behandelten Metallband bei galvanischen Prozessen
Strom zuführen oder das Metallband in einem Glühprozess schnell von Raumtemperatur
auf eine gewünschte Temperatur erhitzen zu können, lassen sich die Gurte zur Stromübertragung
ausbilden. Besitzen die Gurte beispielsweise eine Außenbeschichtung aus Kupfer, so
ist es möglich, im Mitnahmebereich des Gerüstes in kürzester Zeit größere Wärmemengen
auf das Metallband zu übertragen; dies wird dadurch begünstigt, daß aufgrund des
von zwei Seiten erfaßten Metallbandes große Kontaktflächen und damit große Querschnitte
sowie hohe Anpreßkräfte zur Verfügung stehen. Bei Gurten, die eine Gummischicht besitzen,
läßt sich zugleich die notwendige Isolierung ohne weiteres erreichen.
[0015] Die aufgrund der Umhüllung bzw. zumindest Abschirmung der Kettensysteme ohnehin erreichte
Geräuschminderung läßt sich weiter verbessern, wenn die Gurte aus einem geräuschdämpfenden
Material, z.B. aus Gummi oder Gummi kombiniert mit einer Trägerschicht aus einem Textilgewebe,
bestehen.
[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, im Rahmen
der Erfindung bevorzugten Ausführungsbeispiels, bei dem beide Kettensysteme eines
Gerüstes von Endlosgurten radial umhüllt sind, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Bremsgerüst mit zwei gegenüberliegend angeordneten, von Endlosgurten radial
umhüllten Kettensystemen in der Seitenansicht, schematisch dargestellt;
Fig. 2 als Einzelheit einander gegenüberliegende Rollenblöcke, im Mitnahmebereich des Bremsgerüstes
dargestellt; und
Fig. 3 im Querschnitt einen aus mehreren Materialschichten bestehenden Endlosgurt.
[0017] Das Brems- und Rückhaltegerüst 1 besteht aus zwei gegenüberliegend angeordneten
Kettensystemen 2, 3, von denen sich das obere Kettensystem 2 gegen das untere Kettensystem
3 anstellen läßt. Die Ketten 2, 3 setzen sich aus einer Vielzahl miteinander gekoppelter,
wagenartiger Rollenblöcke 4 zusammen, die sich über die gesamte Breite eines in Pfeilrichtung
5 einlaufenden Metallbandes 6 erstrecken and mit zumindest beidseitigen Stützrädern
7 auf einer bis auf den geraden Mitnahmebereich 8 kreisbogenförmigen Laufbahn 9 an
diese legen. Die Laufbahn 9 wird in ihrem Mitnahmebereich 8, in dem die gegenüberliegenden
Rollenblöcke 4 das Band 6 beidseitig erfassen und zwischen sich einspannen (vgl. Fig.
2), von geraden Leisten 10 mit ein- und auslaufseitigen Schrägen 11 gebildet. Die
Ober- bzw. Mitnahmeflächen der Rollenblöcke 4 sind mit einer elastischen Beschichtung
12 versehen; sie besitzen eine der Kettenteilung entsprechende Breite und erstrecken
sich innerhalb der von Achsen der Stützräder 7 zweier benachbarter, d.h. aufeinanderfolgender
Blöcke 4 definierten Drehlagen (vgl. Fig. 2).
[0018] Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird jedes Kettensystem 2, 3 von einem Endlosgurt
13 radial umhüllt. Die Endlosgurte 13 werden über Umlenkrollen 14, 15, 16 und 17 geführt,
von denen jeweils die ein- und auslaufseitig des Mitnahmebereichs 8 angeordneten
Umlenkrollen 14 bzw. 17 zylindrisch sind. Hingegen sind die vom Mitnahmebereich 8
entfernten, d.h. jeweils radial außenliegenden Umlenkrollen 15, 16 ballig ausgebildet,
was das mittige Führen und/oder Einstellen der Führung der Endlosgurte 13 begünstigt.
[0019] Der in Fig. 3 im Querschnitt dargestellte Endlosgurt 13 ist sandwichartig aufgebaut;
er besteht aus drei Materialschichten 18, 19, 20, nämlich beispielsweise einer Trägerschicht
19 aus Textilgewebe, einer mit dem Metallband 6 (vgl. in Fig. 2 den unteren Endlosgurt)
in Kontakt gelangenden Innenschicht 18 aus Metall und einer elastischen Außenschicht
20 aus Gummi oder Polyurethan. Dieser Aufbau stellt allerdings lediglich eine Auswahl
von beliebigen, dem Einsatzzweck jeweils variabel anzupassenden und zu verändernden
Materialschichten für einen sandwichartigen Endlosgurt dar.
1. Gerüst zum Ziehen oder Bremsen von Metallbändern oder -blechen, insbesondere für
mehrere, gemeinsam aufzuwickelnde Schmalbänder mit bandweise getrennter Bremswirkung,
zwischen zwei einander gegenüberliegenden und von Kettenrädern angetriebenen, endlos
umlaufenden Kettensystemen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zumindest einem Kettensystem (2 bzw. 3) und dem Metallband (6) ein
Gurt (13) angeordnet ist.
2. Gerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt ein das Kettensystem (2 bzw. 3) radial umhüllender Endlosgurt (13)
ist.
3. Gerüst nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Endlosgurt (13) umlenkende Rollen (14 bis 17).
4. Gerüst nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Umlenkrollen (14 bis 17) als Spannrolle (16) ausgebildet
ist.
5. Gerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- und auslaufseitig des Mitnahmebereichs (8) angeordneten Umlenkrollen
(14, 17) zylindrisch sind.
6. Gerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Mitnahmebereich (8) entfernten Umlenkrollen (15, 16) ballig sind.
7. Gerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (13) profiliert ist.
8. Gerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Metallband (6) zugewandte Seite des Gurtes (13) mit einer elastischen
Materialschicht (18, 19, 20) versehen ist.
9. Gerüst nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Materialschicht (18, 19, 20) profiliert ist.
10. Gerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Metallband (6) zugewandte Seite des Gurtes (13) mit einer metallischen
Materialschicht (18) versehen ist.
11. Gerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen hitzebeständigen Gurt (13).
12. Gerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (13) aus wärmeleitfähigem Material besteht.
13. Gerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (13) aus mehreren Materialschichten (18, 19, 20) aufgebaut ist.
14. Gerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (13) aus geräuschdämpfendem Material besteht.
15. Gerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch einen zur Stromübertragung auf das Metallband (6) ausgebildeten Gurt (13).