(19)
(11) EP 0 398 102 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
22.11.1990  Patentblatt  1990/47

(21) Anmeldenummer: 90108503.5

(22) Anmeldetag:  07.05.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B21B 39/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 19.05.1989 DE 3916289

(71) Anmelder: Umlauf, Norbert
D-58093 Hagen (DE)

(72) Erfinder:
  • Umlauf, Norbert
    D-58093 Hagen (DE)

(74) Vertreter: Bergen, Klaus, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Dr.-Ing. Reimar König, Dipl.-Ing. Klaus Bergen, Wilhelm-Tell-Strasse 14
40219 Düsseldorf
40219 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Gerüst zum Ziehen oder Bremsen von Bändern


    (57) Mit einem Gerüst (1) zum Ziehen oder Bremsen von Metallbän­dern oder -blechen (6), insbesondere für mehrere gemeinsam aufzuwickelnde Schmalbänder mit bandweise getrennter Brems­wirkung, zwischen zwei einander gegenüberliegenden und von Kettenrädern angetriebenen, endlos umlaufenden Kettensyste­men (2, 3), bei dem zwischen zumindest einem Kettensystem (2 bzw. 3) und dem Metallband (6) ein Gurt (13) angeordnet ist, wird verhindert, daß Schmutzpartikel wie Zunder, Zink- und Zinnabriebe, etc. in den Kettenkasten eindringen.




    Beschreibung


    [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 300oC) 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 350oC, 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 700oC 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.


    Ansprüche

    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).
     




    Zeichnung










    Recherchenbericht