Gebiet der Technik
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Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Treibereinrichtung,
- wobei die Treibereinrichtung eine Treibereinheit mit einer oberen Treibrolle und einer unteren Treibrolle aufweist, mittels derer ein der Treibereinheit in einer horizontalen Transportrichtung zugeführtes Metallband horizontal weiterleitbar oder schräg nach unten umlenkbar ist,
- wobei die Treibereinrichtung eine der Treibereinheit (6) zugeordnete Schleifeinheit (12) aufweist, die eine der oberen oder der unteren Treibrolle zugeordnete Schleifeinrichtung aufweist.
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Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Betriebsverfahren für eine Treibereinrichtung,
- wobei in einem Treiberbetrieb der Treibereinrichtung ein einer Treibereinheit der Treibereinrichtung in einer horizontalen Transportrichtung zugeführtes Metallband mittels einer unteren und einer oberen Treibrolle der Treibereinheit horizontal weitergeleitet oder schräg nach unten umgelenkt wird,
- wobei in einem Schleifbetrieb der Treibereinrichtung mittels einer der oberen oder der unteren Treibrolle zugeordneten Schleifeinrichtung die zugeordnete Treibrolle geschliffen wird.
Stand der Technik
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Eine Treibereinrichtung der eingangs genannten Art und das zugehörige Betriebsverfahren sind allgemein bekannt.
Zusammenfassung der Erfindung
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Treibereinrichtungen werden oftmals auslaufseitig von Walzstraßen angeordnet. Sie sind in der Lage, das Metallband ohne Richtungsänderung horizontal weiterzuführen oder durch das Umlenken des Metallbandes schräg nach unten das Metallband einer Haspeleinrichtung zuzuführen, mittels derer das Metallband zu einem Coil gehaspelt wird. Beim normalen Treiberbetrieb der Treibereinrichtung können sich an den Treibrollen Partikel ablagern, insbesondere Zunder. Dadurch kommt es zu sogenannten Aufbackungen, welche die Qualität des gehaspelten Metallbandes negativ beeinflussen. Besonders stark tritt dieses Problem bei weichen Stählen auf. Weiche Stähle nehmen an Bedeutung zu.
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Zur Lösung dieses Problems ist es im Stand der Technik bekannt, Schleifeinrichtungen zu verwenden, mittels derer die Treibrollen geschliffen und dabei gereinigt werden. Es werden also die Aufbackungen abgeschliffen. Insbesondere bei der unteren Treibrolle herrschen jedoch sehr eingeschränkte Platzverhältnisse. Beispielsweise befindet sich einlaufseitig der Treibereinheit ein sogenannter Überleittisch mit Rollen (sogenannte Ständerrollen, englisch als 'breast roller' bezeichnet). Auslaufseitig befindet sich ein spitz zulaufendes Führungselement, oftmals als 'strip switch' bezeichnet. Durch die eingeschränkten Platzverhältnisse wird der Einbau der entsprechenden Schleifeinrichtung erschwert. Darüber hinaus müssen die Schleifeinrichtungen auch regelmäßig gewartet werden. Insbesondere müssen verbrauchte Schleifsteine gewechselt werden. Die Zugänglichkeit ist daher ebenfalls von großer Bedeutung.
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Bei manchen Lösungen des Standes der Technik ist es möglich, die jeweilige Treibrolle mittels einer Schleifeinrichtung gleichzeitig über ihre gesamte Breite zu schleifen. Bei derartigen Lösungen ist es in der Regel erforderlich, die Treibereinrichtung und damit auch eine Anlage, in welche die Treibereinrichtung eingebunden ist, während derartiger Wartungsintervalle stillzusetzen. Der hiermit verbundene Anlagenstillstand vermindert die Produktivität der Anlage. Beispielsweise kann eine der Treibereinrichtung vorgeordnete Walzstraße während dieser Zeit kein Metallband walzen, eine der Treibereinrichtung nachgeordnete Haspeleinrichtung das Metallband nicht haspeln. Darüber hinaus sind die Arbeiten umständlich. Soweit es eine der unteren Treibrolle zugeordnete Schleifeinrichtung betrifft, ist es oftmals erforderlich, mindestens eine der Treibrollen auszubauen, um die Schleifsteine einer derartigen Schleifeinrichtung wechseln zu können. In manchen Fällen müssen sogar beide Treibrollen ausgebaut werden. Weiterhin herrschen oftmals sehr beengte Platzverhältnisse. Darüber hinaus bestehen auch Sicherheitsrisiken, so dass beispielsweise bei Arbeiten an der Schleifeinrichtung eine Absturzsicherung erforderlich ist.
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Bei einer anderen Lösung ist die Schleifeinrichtung derart ausgebildet, dass in einer Halterung ein einzelner Schleifstein montiert ist. Der einzelne Schleifstein erstreckt sich in der Breitenrichtung der Treibrollen gesehen nur über einen kleinen Teil der zugeordneten Treibrolle. Die Halterung wird mit dem Schleifstein entlang der Treibrolle hin und her gefahren, während der Schleifstein an die Treibrolle angedrückt wird. Dadurch wird im Laufe der Zeit die Treibrolle über ihre gesamte Breite geschliffen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird hingegen die Treibrolle nur über einen kleinen Teil ihrer Breite geschliffen. Die Halterung kann von der Treibrolle weggeklappt werden und in diesem Zustand seitlich ausgefahren werden. Auch bei dieser Lösung ist zur Wartung der Schleifeinrichtung ein Stillstand der Treibereinrichtung und damit auch der Anlage erforderlich.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer ein einfaches und effizientes Schleifen von Treibrollen möglich ist. Hierbei soll insbesondere der Wechsel der Schleifsteine auch während des laufenden Betriebs der Treibereinrichtung und damit auch während des Betriebs der Anlage möglich sein.
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Die Aufgabe wird durch eine Treibereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Treibereinrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.
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Erfindungsgemäß wird eine Treibereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,
- dass die Schleifeinrichtung einen Haltearm aufweist,
- dass am Ende des Haltearms eine Führungseinrichtung angeordnet ist, in der ein Rahmen in einer Richtung parallel zur Breitenrichtung der Treibrollen zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung verfahrbar ist,
- dass der Rahmen eine Aufnahme aufweist, in die als Einheit eine Kassette eingesetzt ist,
- dass der Rahmen in der ausgefahrenen Stellung seitlich neben der Treibereinheit angeordnet ist und in diesem Zustand die Kassette als Einheit aus der Aufnahme des Rahmens entnehmbar ist bzw. nach dem Entnehmen der Kassette eine weitere Kassette als Einheit in die Aufnahme des Rahmens einsetzbar ist,
- dass in der Kassette eine Anzahl von Schleifsteinen angeordnet ist, so dass die Schleifsteine sich in ihrer Gesamtheit über eine Breite erstrecken, die mindestens so groß wie 80 % der Ballenlänge der zugeordneten Treibrolle ist,
- dass das Ende des Haltearms in der eingefahrenen Stellung an die zugeordnete Treibrolle anstellbar und von ihr abstellbar ist und
- dass im angestellten Zustand des Haltearms die in der Kassette angeordneten Schleifsteine über die gesamte Breite der Schleifsteine an die zugeordnete Treibrolle angedrückt sind und die zugeordnete Treibrolle schleifen.
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Durch die Möglichkeit, das Ende des Haltearms in der eingefahrenen Stellung an die zugeordnete Treibrolle anzustellen, kann in der eingefahrenen Stellung das Schleifen der zugeordneten Treibrolle erfolgen. Aufgrund des Umstands, dass die Schleifsteine sich in ihrer Gesamtheit über eine entsprechende Breite erstrecken, kann die zugeordnete Treibrolle - gegebenenfalls mit Ausnahme von kleinen Zwischenräumen zwischen in Breitenrichtung gesehen benachbarten Schleifsteinen - gleichzeitig über ihre gesamte relevante Breite geschliffen werden. Wenn man zu einem beliebigen Zeitpunkt einen beliebigen Ort in der Breitenrichtung der entsprechenden Treibrolle herausgreift, wird also zu diesem Zeitpunkt - gegebenenfalls mit Ausnahme der kleinen Zwischenräume zwischen den Schleifsteinen - jeder relevante Ort der unteren Treibrolle geschliffen.
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Durch die Möglichkeit, den Rahmen seitlich ausfahren zu können, können der Rahmen und damit auch die Kassette zugänglich gemacht werden. Das Verfahren von der eingefahrenen in die ausgefahrene Stellung und umgekehrt ist insbesondere möglich, ohne die Treibrollen auszubauen. Insbesondere bei einem Endlos-Betrieb der Walzstraße ist somit der Wechsel der Kassette im laufenden Betrieb der Walzstraße möglich. Aufgrund der Anordnung der Schleifsteine in der Kassette kann die Kassette als Einheit und damit schnell und einfach entnommen werden und kann die weitere Kassette als Einheit schnell und einfach eingesetzt werden. Die Zeit zum Wechseln der Schleifsteine wird dadurch reduziert.
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Üblicherweise ist dem Haltearm für das Anstellen und Abstellen eine von einer Regeleinrichtung geregelte Anstelleinrichtung zugeordnet. Vorzugsweise ist das Ende des Haltearms mittels der Regeleinrichtung positionsgeregelt und kraftbegrenzt oder kraftgeregelt an die zugeordnete Treibrolle anstellbar und positionsgeregelt von der zugeordneten Treibrolle abstellbar. Dadurch werden einerseits ein Andrücken der Schleifsteine an die zugeordnete Treibrolle mit einer definierten Andrückkraft und andererseits ein Anfahren einer definierten Position vor dem seitlichen Ausfahren des Rahmens gewährleistet.
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Vorzugsweise ist der Schleifeinrichtung eine Auswertungseinrichtung zugeordnet, der im angestellten Zustand des Endes des Haltearms die Position des Endes des Haltearms zugeführt wird und von der anhand der Position des Endes des Haltearms - soweit erforderlich in Verbindung mit einer Position der zugeordneten Treibrolle - ein Verschleißzustand der Schleifsteine der Kassette ermittelt wird. Dadurch ist es im laufenden Betrieb auf einfache Weise möglich, den Verschleißzustand der Schleifsteine der Kassette zu ermitteln.
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Soweit es die Berücksichtigung der Position der zugeordneten Treibrolle betrifft, ist dies in der Regel nur bei der unteren Treibrolle erforderlich. Denn die untere Treibrolle ist oftmals zwischen einer vorderen und einer hinteren Arbeitsstellung verfahrbar. Die beiden Arbeitsstellungen sind in der horizontalen Transportrichtung des Metallbandes gesehen gegeneinander versetzt. In der vorderen Arbeitsstellung wird das Metallband schräg nach unten abgelenkt, in der hinteren Arbeitsstellung geradeaus, also weiterhin in der Transportrichtung. In manchen Fällen wird eine der unteren Treibrolle zugeordnete Schleifeinrichtung zusammen mit der unteren Treibrolle verfahren. In diesem Fall ist für die Ermittlung des Verschleißzustandes die Position der unteren Treibrolle nicht relevant, da es für die Ermittlung des Verschleißzustandes auf die Position relativ zur unteren Treibrolle ankommt. In anderen Fällen wird eine der unteren Treibrolle zugeordnete Schleifeinrichtung hingegen nicht zusammen mit der unteren Treibrolle verfahren. In diesem Fall ist für die Ermittlung des Verschleißzustandes die Position der unteren Treibrolle relevant.
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Vorzugsweise sind die Schleifsteine der Kassette derart angeordnet, dass sie die zugeordnete Treibrolle über die gesamte Breite der Schleifsteine lückenlos überdecken. Beispielsweise kann ein einzelner Schleifstein verwendet werden, der eine hinreichend große Breite aufweist, oder es können die Schleifsteine in der Kassette in zwei Reihen angeordnet sein, wobei die Reihen gegeneinander auf Lücke gesetzt sind. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass dem Haltearm eine Oszillationseinrichtung zugeordnet ist, mittels derer der Rahmen im angestellten Zustand des Haltearms in der Breitenrichtung der Treibrollen oszilliert wird. In diesem Fall ist eine Amplitude der Oszillation in der Breitenrichtung der Treibrollen gesehen zwar einerseits größer als die Hälfte eines Zwischenraums zwischen benachbarten Schleifsteinen, aber andererseits kleiner als eine Erstreckung der Schleifsteine, in jedem Fall kleiner als 10 % oder höchstens 15 % der Ballenlänge der zugeordneten Treibrolle. Es erfolgt also nur eine Oszillation mit einer relativ kleinen Amplitude. Nach Bedarf können nur der Rahmen, nur das Ende des Haltearms, welches den Rahmen hält, oder der gesamte Haltearm oszilliert werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Treibereinrichtung ein Magazin auf, das seitlich neben der Treibereinheit angeordnet ist. Das Magazin weist seinerseits eine Mehrzahl an Aufnahmen für jeweils eine Kassette auf. In diesem Fall weist die Treibereinrichtung weiterhin eine Wechseleinrichtung auf, die dem Magazin zugeordnet ist. Mittels der Wechseleinrichtung ist die in die Aufnahme des Rahmens eingesetzte Kassette als Einheit aus der Aufnahme des Rahmens entnehmbar und in einer Aufnahme des Magazins absetzbar. Weiterhin ist mittels der Wechseleinrichtung eine in einer Aufnahme des Magazins angeordnete Kassette aus dem Magazin entnehmbar und als weitere Kassette in die Aufnahme des Rahmens einsetzbar. Dadurch wird ein Wechseln von Kassetten ermöglicht. Vorzugsweise erfolgen das Entnehmen der Kassette aus dem Rahmen und das Absetzen in einer Aufnahme des Magazins bzw. umgekehrt das Entnehmen der weiteren Kassette aus einer Aufnahme des Magazins und das Einsetzen der weiteren Kassette in die Aufnahme des Rahmens automatisch. In diesem Fall ist eine aktive Interaktion durch eine Bedienperson, wenn überhaupt, nur beim Wechseln des Magazins oder beim Bestücken des Magazins mit weiteren Kassetten bzw. beim Entnehmen von Kassetten erforderlich.
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Zum Anstellen des Endes des Halterahmens an die zugeordnete Treibrolle und zum Abstellen von der zugeordneten Treibrolle ist das Ende des Halterahmens vorzugsweise um eine parallel zur Breitenrichtung der Treibrollen verlaufende Schwenkachse schwenkbar. Diese Konstruktion ist besonders einfach und wirksam.
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Vorzugsweise weist der Haltearm eine Halteeinrichtung auf, mittels derer die in die Aufnahme des Rahmens eingesetzte Kassette in der eingefahrenen Stellung insoweit unverlierbar gehalten ist, als sie ausschließlich zusammen mit dem Rahmen in der Breitenrichtung der Treibrollen aus dem Haltearm ausgezogen werden kann. Dadurch kann die Kassette nicht aus der Aufnahme des Rahmens und dem Haltearm herausfallen.
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Vorzugsweise weist der Haltearm eine Verriegelungseinrichtung auf, mittels derer der Rahmen in der Breitenrichtung der Treibrollen im Haltearm fixierbar ist, so dass der Rahmen bei betätigter Verriegelungseinrichtung nicht in der Breitenrichtung der Treibrollen aus dem Haltearm ausgezogen werden kann. Dadurch kann der Rahmen auf dem Haltearm fixiert werden.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Treibereinrichtung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mittels der Schleifeinrichtung die untere Treibrolle geschliffen wird. Sie ist aber ebenso möglich, wenn - alternativ oder zusätzlich zur unteren Treibrolle - die obere Treibrolle geschliffen wird. Falls beide Treibrollen geschliffen werden, ist für die beiden Schleifeinrichtungen ein gleichartiger Aufbau möglich. Üblicherweise wird ein derartiger gleichartiger Aufbau auch realisiert. Dies gilt sowohl für das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung als auch für die vorteilhaften Ausgestaltungen. Bei der oberen Treibrolle sind die Platzverhältnisse jedoch nicht so kritisch wie bei der unteren Treibrolle. Für die obere Treibrolle kann daher gegebenenfalls auch eine andere Lösung ergriffen werden.
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Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Betriebsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Betriebsverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 10 bis 18.
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Erfindungsgemäß wird ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,
- dass im Schleifbetrieb der Treibereinrichtung ein Ende eines Haltearms an die der Schleifeinrichtung zugeordnete Treibrolle angestellt wird, so dass eine Anzahl von Schleifsteinen, die sich in ihrer Gesamtheit über mindestens 80 % der Ballenlänge der zugeordneten Treibrolle erstrecken, an die zugeordnete Treibrolle angedrückt wird,
- dass in einem Wechselbetrieb der Treibereinrichtung in der nachstehend angegebenen Reihenfolge folgende Schritte ausgeführt werden:
- -- das Ende des Haltearms wird von der zugeordneten Treibrolle abgestellt, so dass die Schleifsteine von der zugeordneten Treibrolle beabstandet sind,
- -- ein am Ende des Haltearms angeordneter Rahmen wird in einer Führungseinrichtung des Haltearms von einer eingefahrenen Stellung, in welcher der Rahmen sich in der Breitenrichtung der Treibrollen gesehen auf Höhe der zugeordneten Treibrolle befindet, in der Breitenrichtung der Treibrollen in eine ausgefahrene Stellung verfahren, in welcher der Rahmen seitlich neben der Treibereinheit angeordnet ist, so dass eine in eine Aufnahme des Rahmens eingesetzte Kassette, in der die Schleifsteine angeordnet sind, gewechselt werden kann oder ohne Wechsel der Kassette die in der Kassette angeordneten Schleifsteine gewechselt werden können,
- -- der Rahmen wird von der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung verfahren
und - -- das Ende des Haltearms wird an die zugeordnete Treibrolle angestellt, so dass die in der Kassette angeordneten Schleifsteine erneut an die zugeordnete Treibrolle angedrückt werden.
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Die hierdurch erreichten Vorteile korrespondieren mit denen der Treibereinrichtung. Der Schleifbetrieb und der Wechselbetrieb schließen sich aufgrund der Eigenheiten der jeweiligen Betriebsart gegenseitig aus. Hingegen können der Schleifbetrieb und der Wechselbetrieb nach Bedarf während des Treiberbetriebs oder außerhalb des Treiberbetriebs ausgeführt werden.
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Vorzugsweise wird das Ende des Haltearms mittels einer von einer Regeleinrichtung geregelten Anstelleinrichtung während des Schleifbetriebs positionsgeregelt und kraftbegrenzt oder kraftgeregelt an die zugeordnete Treibrolle angestellt und während des Wechselbetriebs positionsgeregelt von der zugeordneten Treibrolle abgestellt. Dadurch werden ein Andrücken der Schleifsteine an die zugeordnete Treibrolle mit einer definierten Andrückkraft und ein Anfahren einer definierten Position vor dem seitlichen Ausfahren des Rahmens gewährleistet.
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Vorzugsweise wird während des Schleifbetriebs einer Auswertungseinrichtung die Position des Endes des Haltearms zugeführt und die Auswertungseinrichtung ermittelt anhand der Position des Endes des Haltearms - soweit erforderlich in Verbindung mit einer Position der zugeordneten Treibrolle - einen Verschleißzustand der Schleifsteine der Kassette. Dadurch ist es im laufenden Betrieb auf einfache Weise möglich, den Verschleißzustand der Schleifsteine der Kassette zu ermitteln.
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Soweit es die Berücksichtigung der Position der zugeordneten Treibrolle betrifft, wird auf die Ausführungen zum korrespondierenden Vorrichtungsanspruch verwiesen.
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Vorzugsweise wird der Rahmen des Haltearms während des Schleifbetriebs mittels einer Oszillationseinrichtung parallel zur Breitenrichtung der Treibrollen mit einer Amplitude oszilliert, wobei die Amplitude in der Breitenrichtung der Treibrollen gesehen größer als die Hälfte eines Zwischenraums zwischen benachbarten Schleifsteinen und kleiner als eine Erstreckung der Schleifsteine ist, in jedem Fall aber kleiner als 15 % der Ballenlänge der zugeordneten Treibrolle ist. Dadurch ist ein Schleifen der zugeordneten Treibrolle - gegebenenfalls mit Ausnahme von kleinen Zwischenräumen zwischen in Breitenrichtung gesehen benachbarten Schleifsteinen - gleichzeitig über ihre gesamte relevante Breite möglich.
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Vorzugsweise wird im Wechselbetrieb mittels einer Wechseleinrichtung die in die Aufnahme des Rahmens eingesetzte Kassette aus der Aufnahme entnommen und in eine Aufnahme eines neben der Treibereinheit angeordneten, eine Mehrzahl an Aufnahmen für jeweils eine Kassette aufweisendes Magazin eingesetzt und eine Kassette aus einer Aufnahme des Magazins entnommen und als weitere Kassette in die Aufnahme des Rahmens eingesetzt. Dadurch wird ein einfaches Wechseln von Kassetten ermöglicht. Der Betrieb der Wechseleinrichtung erfolgt vorzugsweise automatisiert.
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Vorzugsweise wird das Ende des Haltearms zum Anstellen an die zugeordnete Treibrolle und zum Abstellen von der zugeordneten Treibrolle um eine parallel zur Breitenrichtung der Treibrollen verlaufende Schwenkachse geschwenkt. Diese Betriebsweise ist besonders einfach und wirksam.
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Vorzugsweise wird die in die Aufnahme des Rahmens eingesetzte Kassette mittels einer Halteeinrichtung des Haltearms insoweit unverlierbar gehalten, als sie in der eingefahrenen Stellung ausschließlich zusammen mit dem Rahmen in der Breitenrichtung der Treibrollen aus dem Haltearm ausgezogen werden kann. Dadurch kann die Kassette nicht aus der Aufnahme des Rahmens herausfallen.
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Vorzugsweise wird der Rahmen mittels einer Verriegelungseinrichtung, sofern diese betätigt ist, in der Breitenrichtung der Treibrollen im Haltearm fixiert. Dadurch kann der Rahmen auf dem Haltearm fixiert werden.
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Während des Treiberbetriebs rotieren die Treibrollen mit einer normalen Drehzahl. Diese Drehzahl ist auf den Zustand bezogen, dass das Anhaspeln des Metallbandes in der nachgeordneten Haspeleinrichtung bereits beendet ist. Sofern der Schleifbetrieb während des Treiberbetriebs erfolgt, muss diese Drehzahl beibehalten werden. Diese Drehzahl ist jedoch, soweit es den Schleifbetrieb betrifft, suboptimal. Sofern der Schleifbetrieb während eines Zeitraums erfolgt, während dessen die Treibereinrichtung sich nicht im Treiberbetrieb befindet, kann diese Drehzahl optimal für den Schleifbetrieb gewählt werden. Daher rotieren im Fall die Treibrollen während des Schleifbetriebs mit einer Drehzahl, die kleiner als die normale Drehzahl ist. Dadurch können der Verschleiß der Schleifsteine reduziert werden und die Standzeit der Kassette erhöht werden.
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Vorzugsweise wird der Wechselbetrieb während des Treiberbetriebs ausgeführt. Insbesondere bei einem Endlos-Betrieb der Walzstraße ist somit der Wechsel der Kassette auch im laufenden Betrieb einer vorordneten Walzstraße möglich. Dadurch wird die Produktivität der Anlage, in welche die Treibereinrichtung eingebunden ist, durch den Wechsel der Kassetten nicht beeinträchtigt.
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Ebenso wie bei der Treibereinrichtung als solcher kann auch das Betriebsverfahren der Treibereinrichtung bezüglich des Schleifvorgangs ausschließlich auch für die obere Treibrolle, ausschließlich für die untere Treibrolle oder für beide Treibrollen realisiert werden. Auch dies gilt sowohl für das Grundprinzip als auch für die Ausgestaltungen des Betriebsverfahrens.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei zeigen:
- FIG 1
- eine Walzstraße und der Walzstraße nachgeordnete Einrichtungen,
- FIG 2
- eine Treibereinrichtung,
- FIG 3
- ein Ende eines Haltearms und einen Teil einer Treibrolle,
- FIG 4
- eine Draufsicht auf eine Treibrolle und eine Schleifeinrichtung,
- FIG 5
- eine Treibrolle und Schleifsteine,
- FIG 6
- ein Ablaufdiagramm,
- FIG 7
- einen Kassettenwechsel,
- FIG 8
- einen Schleifbetrieb gleichzeitig zu einem Treiberbetrieb der Treibereinrichtung,
- FIG 9
- den Schleifbetrieb losgelöst vom Treiberbetrieb der Treibereinrichtung,
- FIG 10
- ein Blockschaltbild,
- FIG 11
- ein Ablaufdiagramm,
- FIG 12
- ein Ablaufdiagramm,
- FIG 13
- eine Draufsicht auf eine Kassette,
- FIG 14
- eine Draufsicht auf eine Kassette,
- FIG 15
- eine Draufsicht auf eine Kassette,
- FIG 16
- eine Draufsicht auf ein Ende eines Haltearms,
- FIG 17
- eine Draufsicht auf eine Treibereinheit und ein Magazin,
- FIG 18
- eine Seitenansicht einer Treibereinheit und eines Magazins
- FIG 19
- Treibrollen und von den Treibrollen abgestellte Rahmen und
- FIG 20
- Treibrollen und an die Treibrollen angestellte Rahmen.
Beschreibung der Ausführungsformen
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Gemäß FIG 1 wird ein Metallband 1 in einer Walzstraße 2 gewalzt. Die Walzstraße 2 weist eine Anzahl von Walzgerüsten 3 auf, beispielsweise drei, vier, fünf, sechs oder sieben Walzgerüste 3. Oftmals ist den Walzgerüsten 3 eine Kühlstrecke 4 nachgeordnet. Die Walzstraße 2 kann nach Bedarf als konventionelle Walzstraße (HSM =hot strip mill) ausgebildet sein oder Bestandteil einer Gießwalzanlage sein, in welcher als Metallband 1 ein Endlosband erzeugt wird (ESP-Anlage, ESP = endless strip production). Das Metallband 1 durchläuft die Walzstraße 2 in einer horizontalen Transportrichtung x. Die Walzstraße 2 selbst ist in der Regel eine Fertigstraße.
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Der Walzstraße 2 ist eine Treibereinrichtung 5 nachgeordnet. Die Treibereinrichtung 5 weist eine Treibereinheit 6 mit einer oberen Treibrolle 7 und einer unteren Treibrolle 8 auf. Mittels der Treibrollen 7, 8 der Treibereinheit 6 kann das Metallband 1 aus der horizontalen Transportrichtung x schräg nach unten umgelenkt werden. Dadurch wird das Metallband 1 einer Haspeleinrichtung 9 zugeführt, die ihrerseits der Treibereinrichtung 5 nachgeordnet ist. Mittels der Haspeleinrichtung 9 wird das Metallband 1 zu einem Coil gehaspelt.
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Alternativ kann das Metallband 1 mittels der Treibereinheit 6 ohne Richtungsänderung horizontal weitergeleitet werden. Wenn das Metallband 1 von der Treibereinrichtung 5 horizontal weitergeleitet wird, kann das Metallband 1 beispielsweise einer weiteren Treibereinrichtung 10 zugeführt werden. Die weitere Treibereinrichtung 10 kann in analoger Weise wie die Treibereinrichtung 5 aufgebaut sein und wirken. Beispielsweise kann sie ebenfalls das Metallband 1 alternativ schräg nach unten umlenken und dadurch einer weiteren Haspeleinrichtung 11 zuführen oder ohne Richtungsänderung horizontal weiterleiten. Nachstehend wird nur auf die Treibereinrichtung 5 eingegangen. Für die weitere Treibereinrichtung 10 können analoge Ausführungen gelten.
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Sowohl beim Umlenken des Metallbandes 1 als auch beim horizontalen Weiterleiten des Metallbandes 1 durch die Treibereinheit 6 befindet sich die Treibereinrichtung 5 in einem Treiberbetrieb. Der Treiberbetrieb ist nicht ausschließlich. Es ist also möglich, dass die Treibereinrichtung 5 sich zusätzlich in einem weiteren Betriebsmodus befindet. Dies wird aus den weiteren Ausführungen ersichtlich werden.
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Gemäß FIG 2 weist die Treibereinrichtung 5 eine Schleifeinheit 12 auf. Die Schleifeinheit 12 ist der Treibereinheit 6 zugeordnet. Die Schleifeinheit 12 weist eine obere Schleifeinrichtung 13 und/oder eine untere Schleifeinrichtung 14 auf. Die beiden Schleifeinrichtungen 13, 14 sind der jeweiligen Treibrolle 7, 8 zugeordnet. Mittel der oberen Schleifeinrichtung 13 kann die obere Treibrolle 7 geschliffen werden. In analoger Weise kann mittels der unteren Schleifeinrichtung 14 die untere Treibrolle 8 geschliffen werden. Wenn die beiden Schleifeinrichtungen 13, 14 die jeweilige Treibrolle 7, 8 schleifen, befindet sich die Treibereinrichtung 5 in einem Schleifbetrieb. Der Schleifbetrieb kann während des Treiberbetriebs oder losgelöst vom Treiberbetrieb ausgeführt werden. Nachstehend wird nur auf die untere Schleifeinrichtung 14 näher eingegangen. Für die obere Schleifeinrichtung 13 können jedoch stets analoge Ausführungen gelten. Dies gilt sowohl dann, wenn sowohl die obere als auch die untere Schleifeinrichtung 13, 14 vorhanden sind, als auch dann, wenn die obere Schleifeinrichtung 13 alternativ zur unteren Schleifeinrichtung 14 vorhanden ist.
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Gemäß FIG 2 weist die untere Schleifeinrichtung 14 einen Haltearm 15 auf. Das Ende des Haltearms 15 kann, wie in FIG 2 durch einen Pfeil 16 angedeutet ist, an die untere Treibrolle 8 angestellt werden. Ebenso kann das Ende des Haltearms 15, wie in FIG 2 durch einen Pfeil 17 angedeutet ist, von der unteren Treibrolle 8 abgestellt werden. Das Anstellen des Endes des Haltearms 15 erfolgt zu Beginn des Schleifbetriebs der Treibereinrichtung 5. Vorliegend erfolgen das Anstellen und Abstellen des Endes des Haltearms 15 dadurch, dass das Ende des Haltearms 15 um eine Schwenkachse 18 geschwenkt wird. Die Schwenkachse 18 verläuft parallel zur Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8. Alternativ ist aber auch eine andere Art der Bewegung möglich.
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Am Ende des Haltearms 15 ist gemäß FIG 3 eine Führungseinrichtung 19 angeordnet. Die Führungseinrichtung 19 kann beispielsweise einen langgestreckten U-förmigen Kanal bilden, der sich parallel einer Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8 erstreckt. In der Führungseinrichtung 19 ist ein Rahmen 20 angeordnet. Der Rahmen 20 kann gemäß FIG 4 in einer Richtung parallel zur Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8 zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung verfahren werden. In FIG 3 ist der Rahmen 20 in der eingefahrenen Stellung dargestellt, in FIG 4 in der ausgefahrenen Stellung. Gestrichelt ist in FIG 4 der Rahmen 20 auch in der eingefahrenen Stellung angedeutet. Der Rahmen 20 befindet sich in der eingefahrenen Stellung in der Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8 gesehen auf Höhe der unteren Treibrolle 8. In der ausgefahrenen Stellung hingegen ist der Rahmen 20 in Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8 gesehen seitlich neben der Treibereinheit 6 und damit insbesondere auch neben der unteren Treibrolle 8 angeordnet.
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Der Rahmen 20 weist gemäß den FIG 3 und 4 seinerseits eine Aufnahme 21 auf. In die Aufnahme 21 ist als Einheit eine Kassette 22 eingesetzt. In der Kassette 22 ist eine Anzahl von Schleifsteinen 23 angeordnet. Oftmals sind in Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8 gesehen nebeneinander mehrere Schleifsteine 23 angeordnet. In diesem Fall erstreckt sich ein einzelner Schleifstein 23 nur über eine relativ geringe Breite. Die Breite eines einzelnen Schleifsteins 23 kann beispielsweise bei ca. 20 cm oder ca. 30 cm liegen. Diese Breite ist gemäß den FIG 4 und 5 deutlich kleiner als die Breite b1 der unteren Treibrolle 8. Unabhängig von ihrer Anzahl erstrecken sich die Schleifsteine 23 in ihrer Gesamtheit über eine Breite b2. Die Breite b2 ist gemäß FIG 5 mindestens so groß wie 80 % der Ballenlänge der unteren Treibrolle 8. Im Schleifbetrieb der Treibereinrichtung 5 werden somit die in der Kassette 22 angeordneten Schleifsteine 23 über die gesamte Breite b2 an die untere Treibrolle 8 angedrückt. In diesem Zustand schleifen die Schleifsteine 23 die untere Treibrolle 8.
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Das Anstellen des Endes des Haltearms 15 an die untere Treibrolle 8 und das Abstellen des Endes des Haltearms 15 von der unteren Treibrolle 8 erfolgt in der eingefahrenen Stellung des Rahmens 20. Während dieser Bewegung - also bei der gesamten Bewegung zwischen der angestellten Stellung, bei der die Schleifsteine 23 die untere Treibrolle 8 schleifen, und der abgestellten Stellung, bei der der Rahmen 20 von der eingefahrenen in die ausgefahrene Stellung überführt werden kann, bleiben der Haltearm 15 und das Ende des Haltearms 15 einschließlich der Führungseinrichtung 19 und der darin geantworteten Komponenten vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt unterhalb der Passline, auf der das Metallband 1 sich bewegt. Die Passline ist in FIG 2 gestrichelt angedeutet. Das Überführen zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung des Rahmens 20 erfolgt in dem Zustand, in dem das Ende des Haltearms 15 von der unteren Treibrolle 8 abgestellt ist. Falls (alternativ oder zusätzlich) eine Realisierung für die obere Treibrolle 7 erfolgt, bleiben der Haltearm 15 und das Ende des Haltearms 15 einschließlich der Führungseinrichtung 19 und der darin geantworteten Komponenten der der oberen Treibrolle 7 zugeordneten Schleifeinrichtung 13 vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt oberhalb der Passline.
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Die Schleifsteine 23 verschleißen. Sie müssen daher von Zeit zu Zeit gewechselt werden. Das Wechseln der Schleifsteine 23 erfolgt in einem Wechselbetrieb der Treibereinrichtung 5. Der Wechselbetrieb kann nur alternativ zum Schleifbetrieb ausgeführt werden. Er kann aber nach Bedarf während des Treiberbetriebs oder losgelöst vom Treiberbetrieb ausgeführt werden. Der Wechselbetrieb wird nachstehend in Verbindung mit FIG 6 näher erläutert.
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Gemäß FIG 6 wird zunächst in einem Schritt S1 das Ende des Haltearms 20 von der unteren Treibrolle 8 abgestellt. Das Ende des Haltearms 15 wird also in Richtung des Pfeils 17 (siehe FIG 2) bewegt. Im abgestellten Zustand sind die Schleifsteine 23 von der unteren Treibrolle 8 beabstandet. Sodann wird (vergleiche auch FIG 4) in einem Schritt S2 der Rahmen 20 in der Führungseinrichtung 19 von der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung verfahren. In diesem Zustand wird in einem Schritt S3 (vergleiche ergänzend in FIG 7 den Pfeil 24) die Kassette 22, die in die Aufnahme 21 eingesetzt ist, als Einheit aus der Aufnahme 21 entnommen.
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Nunmehr wird in einem Schritt S4 (vergleiche ergänzend in FIG 7 den Pfeil 25) eine weitere Kassette 26 als Einheit in die Aufnahme 21 eingesetzt. Die weitere Kassette 26 erfüllt die gleiche Funktion wie zuvor die Kassette 22. In der weiteren Kassette 26 ist somit in Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8 gesehen eine Anzahl von weiteren Schleifsteine 27 angeordnet. Oftmals sind nebeneinander mehrere weitere Schleifsteine 27 angeordnet. Die weiteren Schleifsteine 27 erstrecken sich ebenfalls über eine Breite, die mindestens so groß wie 80 % der Ballenlänge der unteren Treibrolle 8 ist. Als nächstes wird in einem Schritt S5 der Rahmen 20 (einschließlich der weiteren Kassette 26) von der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung verfahren.
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Damit ist der Wechselbetrieb abgeschlossen. Es kann daher wieder zum Schleifbetrieb übergegangen werden. Insbesondere kann in einem Schritt S6 das Ende des Haltearms 15 wieder an die untere Treibrolle 8 angestellt werden. Dadurch werden die in der weiteren Kassette 26 angeordneten weiteren Schleifsteine 27 über die gesamte Breite b2 an die untere Treibrolle 8 angedrückt. Die weitere Kassette 26 und die weiteren Schleifsteine 27 übernehmen somit die Funktion, die zuvor von der Kassette 22 und den Schleifsteinen 23 wahrgenommen wurde.
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Genau genommen sind die Schritte S3 und S4, in denen die Kassette 22 durch die Kassette 26 ersetzt wird, nicht zwingend erforderlich. Anstelle eines Wechsels der Kassette 22 könnten auch die in der Kassette 22 angeordneten Schleifsteine 23 gewechselt werden. In diesem Fall wird dieselbe Kassette 22 wie zuvor verwendet, aber mit neuen Schleifsteinen 23. Gegebenenfalls kann es sogar möglich sein, nur eine Inspektion der Kassette 22 und der Schleifsteine 23 vorzunehmen. Falls die Schleifsteine 23 noch nicht verschlissen sind, müssen nicht einmal die Schleifsteine 23 gewechselt werden.
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Der Schleifbetrieb und der Wechselbetrieb der Treibereinrichtung schließen sich gegenseitig aus. Denn im Schleifbetrieb befindet sich das Ende des Haltearms 15 in der angestellten Position, während sich das Ende des Haltearms 15 im Wechselbetrieb in der abgestellten Position befinden muss. Der Treiberbetrieb kann hingegen unabhängig hiervon sein. Sofern gewährleistet werden kann, dass der Haltearm 15 und das Ende des Haltearms einschließlich zugehörigen Komponenten sich während der gesamten Bewegung zwischen der angestellten Stellung, bei dem die Schleifsteine 23 die untere Treibrolle 8 schleifen, und der abgestellten Stellung, bei der der Rahmen 20 von der eingefahrenen in die ausgefahrene Stellung überführt werden kann, stets unterhalb der Passline befinden, sind sowohl der Wechselbetrieb als auch der Treiberbetrieb als auch das Überführen des Haltearms 15 von der angestellten Stellung in die abgestellte Stellung und umgekehrt möglich. Auch wenn dies nicht gewährleistet werden kann, ist aber immer noch der Wechselbetrieb als solches während des Treiberbetriebs möglich und ist ebenso auch der Schleifbetrieb während des Treiberbetriebs möglich. Lediglich für das Überführen von der abgestellten Stellung in die angestellte Stellung des Endes des Haltearms 15 oder umgekehrt von der angestellten Stellung in die abgestellte Stellung des Endes des Haltearms 15 muss in diesem Fall ein Zeitraum gewählt werden, während dessen die Treibereinheit 6 kein Metallband treibt. Analoge Ausführungen gelten für die obere Schleifeinrichtung 13. In diesem Fall müssen sich die verschiedenen Komponenten gegebenenfalls oberhalb der Passline befinden.
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Der Schleifbetrieb kann, wie bereits erwähnt, während des Treiberbetriebs ausgeführt werden. Während des Treiberbetriebs rotieren die Treibrollen 7, 8 üblicherweise mit einer normalen Drehzahl. Die normale Drehzahl korrespondiert entsprechend der Darstellung in FIG 8 mit einer entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit vU der Treibrollen 7, 8. Eine Ausnahme, während derer die Treibrollen 7, 8 mit einer kleineren Drehzahl rotieren, liegt üblicherweise nur während des Anhaspelns (also während des Haspelns der ersten Windungen des Coils) und eventuell bei Beendigung des Haspelns vor. Wird der Schleifbetrieb simultan zum Treiberbetrieb ausgeführt, ist die Umfangsgeschwindigkeit vU durch die Transportgeschwindigkeit des Metallbandes 1 festgelegt. Sie kann nicht mehr frei gewählt werden. Insbesondere muss die Umfangsgeschwindigkeit vU mit der Transportgeschwindigkeit des Metallbandes 1 übereinstimmen. Das Schleifen der Treibrollen 7, 8 muss mit der Umfangsgeschwindigkeit vU bzw. der korrespondierenden normalen Drehzahl erfolgen.
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Entsprechend der Darstellung in FIG 9 kann der Schleifbetrieb aber auch während eines Zeitraums erfolgen, während dessen die Treibereinrichtung 5 sich nicht im Treiberbetrieb befindet.
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Dies ist in FIG 9 dadurch angedeutet, dass nicht das Metallband 1 dargestellt ist, sondern lediglich die zugehörige Passline und die Richtung der Zuführung zur Haspeleinrichtung 9 gestrichelt angedeutet sind. In diesem Fall können die Drehzahlen der Treibrollen 7, 8 frei gewählt werden. Beispielsweise können sie derart gewählt werden, dass die Treibrollen 7, 8 nur noch mit einer reduzierten Umfangsgeschwindigkeit vU' rotieren, die kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit vU ist. Theoretisch könnten die Treibrollen 7, 8 aber auch mit einer Umfangsgeschwindigkeit vU' oberhalb der normalen Umfangsgeschwindigkeit vU oder sogar rückwärts rotieren.
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Das Anstellen und Abstellen des Endes des Haltearms 15 erfolgt gemäß FIG 10 mittels einer entsprechenden Anstelleinrichtung 28, beispielsweise einer Hydraulikzylindereinheit. Dem Haltearm 15 ist eine Regeleinrichtung 29 zugeordnet mittels derer die Anstelleinrichtung 28 angesteuert wird. Die zugehörige Betriebsweise wird nachstehend in Verbindung mit FIG 11 erläutert.
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Gemäß FIG 11 prüft die Regeleinrichtung 29 in einem Schritt S11, ob der Schleifbetrieb realisiert werden soll. Wenn dies der Fall ist, erfasst die Regeleinrichtung 29 in einem Schritt S12 eine Kraft F, mit der das Ende des Haltearms 15 (und damit im Ergebnis die Schleifsteine 23) an die untere Treibrolle 8 angedrückt werden. In einem Schritt S13 ermittelt die Regeleinrichtung 29 ein Steuersignal C für das Stellglied 28. Die Ermittlung des Schrittes S13 erfolgt derart, dass die Kraft F an eine Sollkraft F* angenähert wird. Ist die Kraft F also kleiner als die Sollkraft F*, so wird das Ende des Haltearms 15 näher an die untere Treibrolle 8 herangefahren. Ist die Kraft F größer als die Sollkraft F*, so wird das Ende des Haltearms 15 von der unteren Treibrolle 8 weggefahren. Somit wird im Ergebnis das Ende des Haltearms 15 kraftgeregelt an die untere Treibrolle 8 angestellt. In einem Schritt S14 steuert die Regeleinrichtung 29 das Stellglied 28 entsprechend an.
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Alternativ zu einer kraftgeregelten Anstellung ist es auch möglich, das Ende des Haltearms 15 positionsgeregelt an die untere Treibrolle 8 anzustellen. In diesem Fall erfolgt jedoch eine Begrenzung der Anstellkraft auf einen geeigneten Wert, beispielsweise die Sollkraft F*. In diesem Fall erfolgt das Anstellen positionsgeregelt, aber kraftbegrenzt..
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Wenn nicht der Schleifbetrieb realisiert werden soll, so prüft die Regeleinrichtung 29 in einem Schritt S15, ob der Wechselbetrieb realisiert werden soll (genauer: ob der Haltearm 15 in die abgestellte Stellung überführt werden soll). Wenn dies der Fall ist, erfasst die Regeleinrichtung 29 in einem Schritt S16 eine Position p, welche das Ende des Haltearms 15 aufweist. In einem Schritt S17 ermittelt die Regeleinrichtung 29 das Steuersignal C für das Stellglied 28. Die Ermittlung des Schrittes S17 erfolgt derart, dass die Position p an eine Sollposition p* angenähert wird. Ist die Position p also kleiner als die Sollposition p*, so wird das Steuersignal C derart ermittelt, dass die Position p vergrößert wird. Ist die Position p hingegen größer als die Sollposition p*, so wird das Steuersignal C derart ermittelt, dass die Position p verkleinert wird. Somit wird im Ergebnis das Ende des Haltearms 15 positionsgeregelt von der unteren Treibrolle 8 abgestellt bzw. in die abgestellte Stellung überführt. Sodann geht die Regeleinrichtung 29 zum Schritt S14 über.
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Wenn auch nicht der Wechselbetrieb realisiert werden soll, so geht die Regeleinrichtung 29 zu einem Schritt S18 über. Im Schritt S18 werden andere Maßnahmen ergriffen.
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Oftmals ist entsprechend der Darstellung in FIG 10 zusätzlich zur Regeleinrichtung 29 auch eine Auswertungseinrichtung 30 vorhanden. Die Auswertungseinrichtung 30 kann in die Regeleinrichtung 29 integriert sein. Die Auswertungseinrichtung 30 führt, wenn sie vorhanden ist, im Rahmen des Schleifbetriebs ein Überwachungsverfahren aus, das nachstehend in Verbindung mit FIG 12 näher erläutert wird.
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Die Auswertungseinrichtung 30 prüft in einem Schritt S21, ob der Schleifbetrieb realisiert werden soll. Wenn dies der Fall ist, nimmt die Auswertungseinrichtung 30 in einem Schritt S22 die Position p entgegen. Die Auswertungseinrichtung 30 ermittelt in einem Schritt S23 anhand der Position p des Endes des Haltearms 15 einen Verschleißzustand V der Schleifsteine 23 der Kassette 22. Gegebenenfalls kann die Auswertungseinrichtung 30 im Rahmen des Schrittes S23 zusätzlich auch eine Position der unteren Treibrolle 8 mit berücksichtigen.
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Aufbauend auf dem im Schritt S23 ermittelten Verschleißzustand V ergreift die Auswertungseinrichtung 30 in einem Schritt S24 weitere Maßnahmen. Beispielsweise kann die Auswertungseinrichtung 30 eine entsprechende Meldung an eine Bedienperson (nicht dargestellt) ausgeben oder die Regeleinrichtung 29 ansteuern, so dass diese vom Schleifbetrieb und der Kraftregelung bzw. der kraftbegrenzten Positionsregelung in den Wechselbetrieb und die Positionsregelung umschaltet. Auch kann die Auswertungseinrichtung 30 anderweitig einen Übergang vom Schleifbetrieb in den Wechselbetrieb anstoßen.
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Vorzugsweise sind die Schleifsteine 23 der Kassette 22 derart angeordnet, dass sie die untere Treibrolle 8 über ihre die gesamte Breite der Schleifsteine 23 lückenlos überdecken. Eine Möglichkeit hierzu ist, einen einzelnen Schleifstein 23 zu verwenden, der breit genug ist. Wenn mehrere Schleifsteine 23 verwendet werden, können die Schleifsteine 23 beispielsweise entsprechend der Darstellung in FIG 13 in (mindestens) zwei Reihen angeordnet sein. In diesem Fall können die Schleifsteine 23 von Reihe zu Reihe versetzt sein, so dass die Lücken der einen Reihe durch die Schleifsteine 23 (mindestens) einer anderen Reihe überdeckt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es entsprechend der Darstellung in FIG 14 möglich, die Schleifsteine 23 schräg anzuordnen, so dass auch die Zwischenräume zwischen den Schleifsteinen 23 schräg verlaufen. Wiederum alternativ oder zusätzlich ist es entsprechend der Darstellung in FIG 15 möglich, dass dem Haltearm 15 eine Oszillationseinrichtung 31 zugeordnet ist, mittels derer der Rahmen 20 im angestellten Zustand des Haltearms 15 in der Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8 oszilliert wird. Das Oszillieren erfolgt während des Schleifbetriebs.
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In FIG 15 sind nur die Oszillationseinrichtung 31, der Haltearm 15 und die Schleifsteine 23 dargestellt. Die anderen Elemente 19, 20, 21 und 22 sind zwar vorhanden, in FIG 15 aus Gründen der Übersichtlichkeit aber nicht mit dargestellt. FIG 15 zeigt die Schleifsteine 23 in der Stellung, in der sie in FIG 15 am weitesten nach links ausgelenkt sind. Zusätzlich ist in FIG 15 gestrichelt auch die Position eingezeichnet, die der in FIG 15 ganz links angeordnete Schleifstein 23 annimmt, wenn er am weitesten nach rechts ausgelenkt ist. Ersichtlich ist eine Amplitude A der Oszillation einerseits größer als die Hälfte eines Zwischenraums b3 zwischen benachbarten Schleifsteinen 22. Andererseits ist die Amplitude A kleiner als eine Erstreckung b4 der Schleifsteine 22. in jedem Fall ist die Amplitude A kleiner als 10 % oder höchstens 15 % der Ballenlänge der unteren Treibrolle 8.
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Der Kassette 22 wird, wenn sie in die Aufnahme 21 des Rahmens 20 eingesetzt ist und der Rahmen 20 sich in der eingefahrenen Stellung befindet, vorzugsweise unverlierbar gehalten. Der Begriff "unverlierbar gehalten" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Kassette 22 ausschließlich zusammen mit dem Rahmen 20 in der Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8 aus dem Haltearm 15 ausgezogen werden kann. Es liegt also nur ein einzelner, linearer Freiheitsgrad vor. Zum unverlierbaren Halten der Kassette 22 weist der Haltearm 15 - siehe FIG 3 -eine Halteeinrichtung 32 auf. Die Halteeinrichtung 32 kann beispielsweise entsprechend der Darstellung von FIG 3 Ausleger umfassen, welche die Kassette 22 in der eingefahrenen Stellung des Rahmens 20 an derjenigen Seite übergreifen, an der die Schleifsteine 23 im Schleifbetrieb die untere Treibrolle 8 schleifen.
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Weiterhin ist der Rahmen 20 in der eingefahrenen Stellung vorzugsweise verriegelbar, so dass er sich nicht in der Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8 bewegen kann. Zu diesem Zweck kann der Haltearm 15 beispielsweise entsprechend der Darstellung in FIG 16 eine Verriegelungseinrichtung 33 aufweisen. Wenn die Verriegelungseinrichtung 33 betätigt ist, kann der Rahmen 20 nicht mehr in der Breitenrichtung der Treibrollen 7, 8 aus dem Haltearm 15 (genauer: aus der Führungseinrichtung 19) ausgezogen werden. Die Verriegelungseinrichtung 33 kann beispielsweise ähnlich wie die Einrichtung zur Verriegelung von Einbaustücken für Walzen eines Walzgerüsts 3 ausgestaltet sein und wirken.
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Zum Wechseln von Kassetten 22, 26 weist die Treibereinrichtung 5 entsprechend der Darstellung in den FIG 17 und 18 vorzugsweise ein Magazin 34 auf, das seitlich neben der Treibereinheit 6 angeordnet ist. Das Magazin 34 weist seinerseits mehrere Aufnahmen 35 für jeweils eine Kassette 22, 26 auf. Schließlich weist die Treibereinrichtung 5 eine Wechseleinrichtung 36 auf, die dem Magazin 34 zugeordnet ist. Wenn der Rahmen 20 sich entsprechend der Darstellung in den FIG 17 und 18 in der ausgefahrenen Stellung befindet, kann mittels der Wechseleinrichtung 36 einerseits die in die Aufnahme 21 des Rahmens 20 eingesetzte Kassette 22 als Einheit aus der Aufnahme 21 des Rahmens 20 entnommen werden. Diese Kassette 22 kann sodann mittels der Wechseleinrichtung 36 in einer (leeren) Aufnahme 35 des Magazins 34 abgesetzt werden. Sodann kann mittels der Wechseleinrichtung 36 eine Kassette aus einer Aufnahme 35 des Magazins 34 entnommen werden und als weitere Kassette 26 in die Aufnahme 21 des Rahmens 20 eingesetzt werden. Die Wechseleinrichtung 26 arbeitet vorzugsweise automatisiert. Sie führt ihre Aktionen aus, wenn der Rahmen 20 sich in der ausgefahrenen Stellung befindet und demzufolge die Treibereinrichtung 5 sich im Wechselbetrieb befindet.
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Die FIG 19 und 20 zeigen wesentliche Elemente der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Darstellung. In den FIG 19 und 20 sind nur die Treibrollen 7, 8 und die Schleifeinrichtungen 13, 14 dargestellt. Man erkennt den Haltearm 15, die Schwenkachse 18 und die Führungseinrichtung 19 sowie die Schleifsteine 23.
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Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere kann der Kassettenwechsel erfolgen, ohne die Treibrollen 7, 8 ausbauen zu müssen. Oftmals ist es sogar möglich, den Kassettenwechsel während des Treiberbetriebs der Treibereinrichtung 5 durchzuführen. Dies ist bereits bei einer "normalen" hot strip mill, aber ganz besonders bei einer ESP-Anlage von Vorteil. Weiterhin können für die der oberen Treibrolle 7 zugeordnete obere Schleifeinrichtung 13 völlig analoge Ausgestaltungen realisiert werden.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
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- 1
- Metallband
- 2
- Walzstraße
- 3
- Walzgerüste
- 4
- Kühlstrecke
- 5, 10
- Treibereinrichtungen
- 6
- Treibereinheit
- 7, 8
- Treibrollen
- 9, 11
- Haspeleinrichtungen
- 12
- Schleifeinheit
- 13, 14
- Schleifeinrichtungen
- 15
- Haltearm
- 16, 17, 24, 25
- Pfeile
- 18
- Schwenkachse
- 19
- Führungseinrichtung
- 20
- Rahmen
- 21, 35
- Aufnahmen
- 22, 26
- Kassetten
- 23, 27
- Schleifsteine
- 28
- Anstelleinrichtung
- 29
- Regeleinrichtung
- 30
- Auswertungseinrichtung
- 31
- Oszillationseinrichtung
- 32
- Halteeinrichtung
- 33
- Verriegelungseinrichtung
- 34
- Magazin
- 36
- Wechseleinrichtung
- A
- Amplitude
- b1 bis b4
- Breiten
- C
- Steuersignal
- F, F*
- Kräfte
- p, p*
- Positionen
- S1 bis S24
- Schritte
- V
- Verschleißzustand
- vU, vU'
- Umfangsgeschwindigkeiten
- x
- Transportrichtung