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Dokumentenidentifikation DE3431125A1 06.03.1986
Titel Transportvorrichtung für Metallbänder hinter einem Walzgerüst, insbesondere für dünne Warmbänder
Anmelder BWG Bergwerk- und Walzwerk-Maschinenbau GmbH, 4100 Duisburg, DE
Erfinder Noé, Oskar, Dipl.-Ing., 4330 Mülheim, DE;
Noé, Rolf, 1000 Berlin, DE;
Noé, Andreas, Dipl.-Ing., 4330 Mülheim, DE
Vertreter Andrejewski, W., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Honke, M., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Masch, K., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 4300 Essen
DE-Anmeldedatum 24.08.1984
DE-Aktenzeichen 3431125
Offenlegungstag 06.03.1986
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.03.1986
IPC-Hauptklasse B21B 39/00
IPC-Nebenklasse B65H 23/24   

Beschreibung[de]

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 -


Anspruch[de]

"Transportvorrichtung für Metallbänder hinter einem Walzgerüst, insbesondere für dünne Warmbänder" Patentansprüche: 1. Transportvorrichtung für Metallbänder hinter einem Walzgerüst, insbesondere für dünne Metallbänder, 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Anströmdüsen als Transportdüsen (5), das Medium als gasförmiges oder flüssiges Tragermedium (3) und der Transportkanal (4) als umfangseitig geschlossener Kanal ausgebildet sind, und daß die Transportdüsen (5) 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 erzeugen, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Trägermediums (3) wesentlich höher als die Bandgeschwindigkeit gewählt ist.

2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportkanal (4) über die Kanallänge mit in vorgegebenen Abständen angeordneten Stützdüsen (6) an zumindest seiner Unterseite ausgerüstet ist.

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportkanal (4) in mehrere Kanalabschnitte mit jeweils eigenen Transportdüsen (5) und Stützdüsen (6) unterteilt ist.

4. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportkanal (4) im Bereich seines Einlaufes und/oder Auslaufes einstellbare Blenden (7), z. B. Schieber, zur Veränderung des Kanalquerschnitts aufweist.

5. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportkanal (4) als Rechteckrohr ausgebildet ist.

6. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportkanal (4) einen sich vom Einlauf zum Auslauf hin verjüngenden Querschnitt aufweist.

7. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportkanal (4) als Venturirohr ausgebildet ist.

8. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß über die Transportdüsen (5) und Stützdüsen (6) der Druck und die Strömungsgeschwindigkeit des Trägermediums (3) getrennt regelbar sind.

9. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportkanal (4) zwischen zwei Walzgerüsten oder hinter dem letzten Walzgerüst (2) einer Walzstraße angeordnet ist.







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