Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für Metallbänder
hinter einem Walzgerüst, insbesondere für dünne Warmbänder, bestehend
aus einem von einem Medium durchströmten Transportkanal mit im Bereich des Kanaleingangs
oberhalb und unterhalb des Metallbandes angeordneten Anströmdüsen, die in Transportrichtung
gegen das Metallband angestellt sind. Die Erfindung umfaßt aber auch eine Transportvorrichtung
für andere Bänder wie beispielsweise Kunststoffbänder oder -folien hinter einem
Extruder oder dergleichen.
Es ist eine Vorrichtung zum Führen und Kühlen von Warmband in einem
mit Kiihlflüssigkeit gefüllten Kühlbecken bekannt, und zwar mit unterhalb des Kühlflüssigkeitsspiegels
angeordneten, unterhalb und oberhalb des Warmbandes in Bandlaufrichtung umlaufenden
Transportelementen für das vollständig in die Kühlflüssigkeit eingetauchte Warmband.
Diese bekannte Vorrichtung weist einen den Bandquerschnitt allseitig mit geringem
Abstand umgebenden, von Kühlwasser durchflossenen Kanal auf, in dem das Warmband
durch Rollenpaare gehalten und in Längsrichtung des Kanals transportiert wird. Die
Rollen ragen von oben und unten aus einer mit dem Kanal verbundenen Wasserkammer
heraus in den Kanal hinein und greifen mit an ihrem Umfang überstehenden Ringscheiben
durch in der Kanalwandung vorgesehene Schlitze hindurch (vgl. DE-OS 32 09 875).
Diese bekannte Führung und Transportvorrichtung ist aus verschiedenen Gründen nachteilig.
Denn einerseits ist der Kanal mit den hindurchtretenden Ringscheiben zum Transport
und zur Führung der verschiedenen Warmbänder verhältnismäßig bauaufwendig, andererseits
sind durch die unmittelbar angreifenden Ringscheiben Beschädigungen der Bandoberfläche
zu befürchten. Darüber hinaus müssen die Rollen bzw.
Ringscheiben mit verhältnismäßig geringen Abständen nebeneinander
angeordnet werden, wenn eine einwandfreie Führung für das Warmband erreicht werden
soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung
für dünne Metallbänder und insbesondere dünne Warmbänder der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, die in einfacher und funktionsgerechter Weise eine beschädigungsfreie
Bandführung und ggf. Kühlung nach dem Austritt aus einem Walzgerüst bis ggf. zu
seiner Aufwickelstation gewährleistet.
Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Transportvorrichtung
dadurch, daß die Anströmdüsen als Transportdüsen, das Medium als gasförmiges oder
flüssiges Trägermedium und der Transportkanal als umfangseitig geschlossener Kanal
ausgebildet sind, und daß die Transportdüsen zum schwebenden Transport des in das
Trägermedium eingebetteten Metallbandes oberhalb und unterhalb des Metallbandes
ein Strömungsbett mit regelbarer Strömungsgeschwindigkeit und regelbarem Druck erzeugen,
wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Trägermediums wesentlich höher als die Bandgeschwindigkeit
gewählt ist. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß dann einwandfreier
Bandtransport ohne mechanische Transportelemente gewährleistet ist, wenn einerseits
der Transportkanal vollständig mit dem Trägermedium gefüllt und das zu transportierende
Metallband in diesem Trägermedium eingebettet wird, andererseits dafür Sorge getragen
wird, daß das Trägermedium mit einer wesentlich höheren Strömungsgeschwindig als
Bandgeschwindigkeit den Transportkanal durchströmt. Denn dann überträgt das Trägermedium
auf das eingebettete Metallband infolge der sich in den Grenzschichten
einstellenden
Reibung Schubkräfte in Bandlaufrichtung, die für den Bandtransport ohne weiteres
ausreichen. Tatsächlich ist mit der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung eine
beschädigungsfreie Bandführung selbst von extrem dünnen Metallbändern oder -folien
möglich, insbesondere von dünnem Warmband, dessen Temperatur beispielsweise bei
800" C bis 1.2000 C liegt und dessen Dicke beispielsweise 1,0 mm bis 3,0 mm beträgt.
Ein solches Warmband ist verhältnismäßig weich und führungsinstabil, neigt also
zum Ausweichen und verlangt daher bei Einsatz bekannter Transport- und Führungsvorrichtungen
gegen die Unterseite und Oberseite angreifende mechanische Transportelemente wie
beispielsweise Transportrollen bzw. Rollensätze. Daraus resultieren jedoch Welligkeiten
und Beschädigungsgefahr. Nach Lehre der Erfindung dagegen ist ein glatter einwandfreier
Bandtransport gewährleistet, weil das betreffende Metallband bzw.
Warmband in dem strömenden Trägermedium eingebettet wird und sich
unterhalb und oberhalb des Bandes ein Strömungsbett mit vorgegebener Geschwindigkeit
und vorgegebenem Druck einstellt. Das den Transportkanal in Bandlaufrichtung durchströmende
Trägermedium zieht das betreffende Metallband infolge der sich einstellenden Oberflächen
reibung praktisch durch den Transportkanal hindurch und aus dem Transportkanal heraus.
In Abhängigkeit von der Temperatur des Trägermediums funktioniert der Transportkanal
zugleich als Kühlkanal und ermöglicht ein Herunterkühlen von Warmband um 3000 C
bis 4000 C bei vorgegebener Kanallänge, Kanalbreite und Bandgeschwindigkeit bzw.
Strömungsgeschwindigkeit.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt.
So kann der Transportkanal über die Kanallänge zusätzlich mit in vorgegebenen
Abständen angeordneten Stützdüsen auf zumindest seiner
Unterseite
ausgerüstet sein, um auch über die Kanallänge Trägermedium von unten und in Transportrichtung
bzw. Bandlaufrichtung in den Transportkanal einströmen lassen zu können. Nach einer
abgewandelten Ausführungsform sieht die Erfindung vor, daß der Transportkanal in
mehrere Kanalabschnitte mit jeweils eigenen Transportdüsen und Stützdüsen unterteilt
ist, so daß sich eine beliebige Kanallänge und folglich ein beliebiger Transport-
und Kühlweg verwirklichen lassen. Auch kann auf diese Weise das Herabkühlen von
Warmband gesteuert werden. Vorzugsweise weist der Transportkanal im Bereich seines
Einlaufs und/oder Auslaufs einstellbare Blenden, z. B. Schieber, zur Veränderung
des Kanalquerschnitts auf, um auf diese Weise die Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse
im Trägermedium und darüber hinaus die an das in das Trägermedium eingebettete Metallband
angreifenden Schubkräfte regulieren zu können. In diesem Zusammenhang wird man vorzugsweise
von unten und von oben gegen das den Transportkanal durchlaufende Metallband einstellbare
Blenden vorsehen. - Weiter lehrt die Erfindung, daß der Transport kanal als Rechteckrohr
ausgebildet ist, welches bevorzugt einen sich vom Einlauf bis zum Auslauf verjüngenden
Querschnitt aufweist, um eine Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit über die Länge
des Transportkanals zu erreichen. Das gelingt insbesondere auch dann, wenn nach
einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung mit selbständiger Bedeutung der
Transportkanal als Venturirohr ausgebildet ist, mit dem aus dem Unterschied zwischen
dem Druck im Eingangsquerschnitt und dem Druck an der engsten Stelle die Strömungsgeschwindigkeit
und Menge des durchströmenden Trägermediums bestimmt werden können. Auf diese Weise
lassen sich die Druck- und Strömungsverhältnisse stets so regeln, daß einwandfreier
Bandtransport
und ggf. einwandfreie Abkühlung gewährleistet sind.
Das gilt insbesondere dann, wenn über die Transportdüsen und Stützdüsen der Druck
und die Strömungsgeschwindigkeit des Trägermediums getrennt regelbar sind. - Endlich
besteht die Möglichkeit, den Transportkanal sowohl zwischen zwei Walzgerüsten als
auch hinter dem letzten Walzgerüst, beispielsweise einer Warmbandstraße für Warmband
anzuordnen.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin
zu sehen, daß eine Transportvorrichtung für dünne Metallbänder o. dgl. Bänder, insbesondere
für dünne Warmbänder, verwirklicht wird, die unter Verzicht auf mechanisch angreifende
Transportelemente beschädigungsfreien Bandtransport und einwandfreie Bandführung
über regelbare Weglänge und ggf. Abkühlung in einem Trägermedium gewährleistet.
Tatsächlich wird das zu transportierende Metallband nach dem Austritt aus einem
Walzgerüst durch den erfindungsgemäßen Transportkanal gleichsam hindurchgezogen
und - wenn es sich um Warmband handelt - außerdem abgekühlt, und zwar bis zu einem
Treiber der nachgeschalteten Aufwickelstation, ohne daß der Einsatz sonst üblicher
Rollengänge erforderlich ist. Überraschenderweise wird jedes Ausweichen des in dem
Trägermedium eingebetteten Metallbandes unterbunden, offenbar weil der Transportkanal
umfangseitig geschlossen und vollständig mit dem Trägermedium ausgefüllt ist. Das
verlangt lediglich eine entsprechende Dimensionierung der Transportdüsen und ggf.
Stützdüsen bei vorgegebener Kanallänge und vorgegebenem Kanalquerschnitt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine
erfindungsgemäße Transportvorrichtung hinter dem letzten Walzgerüst einer Warmwalzstraße
in schematischer Darstellung, Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig.
1 im Bereich der Transportdüsen und Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch
den Transportkanal für den Gegenstand nach Fig. 1.
In den Figuren ist eine Transportvorrichtung für Metallbänder 1, Kunststoffbänder
oder dergleichen Bänder hinter einem Walzgerüst 2, insbesondere für dünne Warmbänder
hinter dem letzten Walzgerüst einer Warmwalzstraße, dargestellt. Diese Transportvorrichtung
besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem von einem Medium 3 durchströmten
Transportkanal 4 mit im Bereich des Kanaleingangs oberhalb und unterhalb des Metallbandes
1 angeordneten Anströmdüsen 5, die in Transportrichtung gegen das Metallband 1 angestellt
sind. Die Anströmdüsen sind als Transportdüsen 5, das Medium als gasförmiges oder
flüssiges Trägermedium 3 und der Transportkanal 4 als umfangseitig geschlossener
Kanal ausgebildet. Als Trägermedium 3 kommen Kühlflüssigkeit wie beispielsweise
Wasser, Luft oder andere Gase in Frage. Der Transportkanal 4 ist jedenfalls vollständig
mit dem Trägermedium 3 ausgefüllt. Die Transportdüsen 5 erzeugen nämlich zum schwebenden
Transport des in das Trägermedium 3 eingebetteten Metallbandes 1 oberhalb und unterhalb
des Metallbandes 1 ein Strömungsbett mit regelbarer Strömungsgeschwindigkeit und
regelbarem Druck, wobei die Srömungsgeschwindigkeit des Trägermediums 3 wesentlich
höher als die Bandgeschwindigkeit gewählt ist. Der Transportkanal 4 kann über die
Kanallänge mit in vorgegebenen Abständen angeordneten Stützdüsen 6 auf zurrlintlest
seiner Utitersei le ausgerüstet
sein. Ferner besteht die Möglichkeit,
daß der Transportkanal 4 in mehrere Kanalabschnitte mit jeweils eigenen Transportdüsen
und Stützdüsen unterteilt ist bzw. mehrere solche Transportkanäle hintereinander
angeordnet sind, was nicht gezeigt ist. Im Bereich seines Einlaufes und/oder Auslaufes
weist der Transportkanal 4 einstellbare Blenden 7, z. B. von oben und unten gegen
das Metallband 1 verstellbare Schieber zur Veränderung des Kanalquerschnitts auf.
Außerdem ist der Transportkanal 4 als Rechteckrohr ausgebildet, welches einen sich
vom Einlauf bis zum Auslauf hin verjüngenden Kanalquerschnitt aufweist. Über die
Transportdüsen 5 und Stützdüsen 6 sind der Druck und die Strömungsgeschwindigkeit
des Trägermediums 3 getrennt regelbar. - Im übrigen kann der Transportkanal 4 grundsätzlich
auch zwischen zwei Walzgerüsten angeordnet sein, was nicht dargestellt ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel weist der Transportkanal 4 eine Länge
von 30 m und eine Breite von 1.800 mm bei einer Höhe von 75 mm auf. Die Strömungsgeschwindigkeit
soll im Bereich des Einlaufes 25 m/sec. betragen, der Druck im Trägermedium 15 bis
20 bar. Dann wird eine maximale Menge an Trägermedium in der Größenordnung von 250
m3/min verlangt und eine Abkühlung von 3000 C bis 4000 C eines Warmbandes erreicht,
welches mit ca. 900° C in den Transportkanal einläuft.
- Leerseite -