WO2005018844A1 - Verfahren zur formgebung einer walzen-reinigungsbürste und nach dem verfahren ausgeformte reinigungsbürste - Google Patents

Verfahren zur formgebung einer walzen-reinigungsbürste und nach dem verfahren ausgeformte reinigungsbürste Download PDF

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WO2005018844A1
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cleaning
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B28/00—Maintaining rolls or rolling equipment in effective condition
    • B21B28/02—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning
    • B21B28/04—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning while in use, e.g. polishing or grinding while the rolls are in their stands
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B13/00—Brushes with driven brush bodies or carriers
    • A46B13/001—Cylindrical or annular brush bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/30—Brushes for cleaning or polishing
    • A46B2200/3093—Brush with abrasive properties, e.g. wire bristles

Definitions

  • the invention relates to a method for shaping a roller cleaning brush, in particular for work rollers, for use in metal and in particular in aluminum hot strip mills with a brush covering comprising an end-mounted supporting base body with the brush covering attached to it, which is used to achieve a cleaning effect with a adjustable force or defined immersion depth is pressed against the roller, as well as a cleaning brush made according to the method.
  • the most common type of brush is the steel brush.
  • the coverings of this type of brush have a relatively high stiffness and can therefore only adapt very imperfectly to the contours of the rollers.
  • the steel brush consists of a supporting body and a brush covering attached to it, the so-called. Stocking. This consists of brush hair made of corrugated steel wires. To achieve a cleaning effect, the brush is pressed against the roller with a certain force or with a defined immersion depth of the steel wires. The brush naturally bends. When using a cylindrical work roll and a cylindrical brush shape creates a contact pressure that is higher due to a deflection of the brush in the edge areas and lower in the middle.
  • An essential goal for hot and cold rolling of strips is to create a profile with good strip flatness that fully meets the requirements for the rolled product.
  • the strip profile is influenced by numerous factors, such as thermal crunch, roll wear and rolling forces. Therefore, there is a need to continuously adjust the crown of the work rolls.
  • a roller with continuously changeable (continuously variable) crowning proves to be the most suitable adjusting mechanism.
  • the work rolls are ground approximately S-shaped. Both work rolls have an identical grinding: The grinding of the top roll is offset by 180 ° compared to the bottom roll, so that they complement each other and result in a symmetrical roll gap contour.
  • Document EP 0 605 833 B1 discloses a device for positioning a brush roller, in particular on the work roll of a roll stand for hot rolling aluminum, the brush roll being rotatable counter to the work roll rotation and translationally displaceable parallel to the work roll and being mounted on both sides in pivotable holders.
  • the swivel bearing of each brush roll holder is arranged on the work roll chock.
  • the holder has a swivel lever which is located between a controllable actuating element and a resettable support element, the actuating element being arranged in the balancing block or bending block for the work rolls and the support element on the work roll chock.
  • Document EP 0 394 873 B1 describes a method for cold rolling aluminum strip in a rolling device which has at least a pair of work rolls and a pair of backup rolls, each backup roll being arranged to be in contact with a work roll.
  • a cleaning brush is provided for each support roller, which is arranged in the open end of a channel device in order to touch and brush the support roller. The procedure is determined by the following steps:
  • Document EP 0 640 412 A1 describes a device for cleaning
  • Polishing a roller comprising a cleaning roller which is rotatably arranged on a support element with two parallel arms which extend between an inner end and an outer end and between a contact Position on the cleaning roller and a distance position are displaceable and have means for controlling the rotation.
  • the outer ends of the two support arms are mounted parallel to the axis of the roller, or respectively on two aligned fixed bearings, the rotating roller being driven by a kinematic chain which can be pivoted on the axis of the transmission.
  • JP 9057313 A relates to the problem of destroying the surface quality of a plate to be rolled and the problem of caking when aluminum plates are rolled.
  • brush rolls be assigned to the work rolls in a cold rolling stand, in order to remove the adhering coating on the surfaces of the work rolls in contact with the work rolls.
  • the document JP 10034210 A relates to the task of avoiding caking of slag particles on work rolls. To solve the problem, the arrangement of a brush roller for cleaning each work roller is proposed.
  • the brush roller has a hollow body for the passage of cooling liquid with outlet bores in a radial arrangement from the hollow body.
  • the present invention is based on the object of designing or grinding a cleaning brush in such a way that a uniform contact pressure between, for example, a work roll and the cleaning brush occurs over the length of the bale even if the work roll contoured any Bale shape.
  • the shape of the cleaning brush or the brush covering is determined in accordance with the shape of the Roller is adjusted in such a way that the most uniform possible contact between the roller and cleaning brush pressure across the entire bale length and especially in the range of the roller.
  • An embodiment of the method provides that the shape of the cleaning brush or the brush covering is adapted to the shape of the roller to such an extent that a minimum contact pressure can be set for a sufficient cleaning effect.
  • the method is also expediently characterized in that the flexing of the brush base body, as well as the thermal crown of the roller, as is known in the art, are compensated for by a conformally symmetrical crowning of the brush covering, taking into account the influence of the rigidity of the brush body.
  • the method according to the invention provides that in the event of an axial displacement of the work roll during operation by a function-related length dimension, the cleaning brush is also shifted in the same direction by a preferably the same length dimension in order to maintain its relative longitudinal position with respect to the roll and its roll shape. With fixed brushes, the contact pressure would have to be adjusted.
  • a cleaning brush according to the invention for use in metal - and in particular in aluminum hot strip mills with a brush coating, in particular for carrying out the method according to the invention advantageously receives as a contour of their brush covering, which is adapted to the contour of the rollers, in particular the work roller.
  • the cleaning brush according to the invention is designed in such a way that it is provided at least on one of its end bearings with means for displacement in the direction of its axis or is coupled to the displaceable work rolls.
  • Figure 1 is a front view of two cylindrical work rolls in cooperation with cylindrical cleaning brushes.
  • FIG. 2a in the diagram the contact pressure of the cleaning brush according to FIG. 2;
  • FIG. 3a shows the area of higher brush wear according to FIG. 3;
  • Fig. 4 work roll and cleaning brush in the case of mutual formation of S-shaped contoured work roll and cleaning brush. 4a diagram of an embodiment of the working pressure according to FIG. 4
  • Fig. 1 shows a pair of work rolls 4, 4 'when rolling a rolled strip 8 in the nip.
  • the surface areas of the work rolls 4, 4 'emerging from the roll gap 8 are gripped by the cleaning brushes 1, 1a rotating in opposite directions and cleaned of impurities such as emulsion residues, baked-on rolling stock and oxide particles.
  • the illustration shows the front sides of the work rolls 4, 4 'and the cleaning brushes 1, 1a. Work rolls and cleaning rolls are cylindrical.
  • the cleaning brush shows a side view of the work roll 4 in cooperation with the cylindrical cleaning brush 1.
  • the cleaning brush is pressed onto the work roll 4 on both sides with pressing forces F ß / 2 and thereby forms a deflection D.
  • the cleaning brush comprises a base body 3, preferably made of steel, with a brush covering 2. This consists of corrugated steel wires.
  • FIG. 3a shows, in the case of a combination of an S-shaped work roll 4 with a cylindrical cleaning brush 1 according to FIG. 3, the area 6 of increased contact pressure and the subsequent area 7 of lower contact pressure and correspondingly less cleaning effect. Such a combination is obviously inappropriate.
  • the diagram 4a shows a uniform contact pressure over the length of the cleaning brush 1.
  • Such an optimal contact pressure is achieved with the inventive design of an S-shaped contoured work roll 4 in cooperation with an S-shaped contoured cleaning brush 1.
  • the shape of the brush cut 5, 5 'of the shape of the work roll 4 is largely adapted so that a minimum contact force FB can be selected for a sufficient cleaning effect.
  • the shape of the brush covering 2 can be designed with a parabolic cut, with a cut of any polynomial, an exponential function, an angular function and the like, depending on the geometry of the work roll 4.
  • the deflection D of the brush base body 3 according to experience and the thermal crown of the work roll 4 according to experience are compensated for by a conformally symmetrical crowning of the brush covering 2, taking into account the influence of the rigidity of the brush base body 3.
  • the cleaning brush is also shifted in the same direction by a preferably the same length measure to maintain its relative longitudinal position relative to the work roll and its roll shape, and / or the contact pressure of the brush is changed.
  • the cleaning brush for use in metal and in particular in aluminum hot strip mills is provided with a brush covering 2 made of corrugated steel wires.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formgebung einer Walzen-Reinigungsbürste (1), insbesondere für Arbeitswalzen, zur Verwendung in Metall- und insbesondere in Aluminium-Warmbandstrassen mit einem Bürstenbelag (2), umfassend einen endseitig gelagerten tragenden Grundkörper (3) mit daran befestigten Bürstenbelag (2), der zur Erzielung einer Reinigungswirkung mit einstellbarer Kraft oder definierter Eintauchtiefe gegen die Walze (4) gedrückt wird. Zur Erzielung eines gleichmässigen Anpressdrucks wird die Form der Reinigungsbürste (1) bzw. des Bürstenbelags (2) nach Massgabe der Form der Walze (4) dieser so angepasst, dass sich zwischen Walze und Bürstenbelag bzw. Reinigungsbürste ein möglichst gleichmässiger Anpressdruck über die gesamte Ballenlänge der Walze einstellt. Die Erfindung betrifft auch eine entsprechend konturierte Reinigungsbürste (1).

Description

Verfahren zur Formgebung einer Walzen-Reinigungsbürste und nach dem Verfahren ausgeformte Reinigungsbürste
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formgebung einer Walzen- Reinigungsbürste, insbesondere für Arbeitswalzen, zur Verwendung in Metall- und insbesondere in Aluminium-Warmbandstraßen mit einem Bürstenbelag umfassend einen endseitig gelagerten tragenden Grundkörper mit dem daran befestigten Bürstenbelag, der zur Erzielung einer Reinigungswirkung mit ein- stellbarer Kraft oder definierter Eintauchtiefe gegen die Walze gedrückt wird, sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Reinigungsbürste.
In Aluminium-Warmbandstraßen ist es erforderlich, zumindest die Arbeitswalzen während des Walzprozesses zu reinigen. Zu diesem Zweck werden rotie- rende Bürsten gegen die Arbeitswalzen gedrückt, um die Walzen sauber von Emulsionsrückständen, aufgebackenem Walzgut- und Oxidpartikeln etc. zu halten.
Eine solche Abreinigung der Arbeitswalzen ist unabdingbar, um eine zufriedenstellende, gleichmäßige Oberflächenqualität am gewalzten Band sicherzustel- len.
Der häufig zum Einsatz kommende Bürstentyp ist die Stahlbürste. Die Beläge dieses Bürstentyps weisen eine relativ große Steifigkeit auf und können sich deshalb den Konturen der Walzen nur sehr unvollkommen anpassen.
Die Stahlbürste besteht aus einem tragenden Grundkörper und einem daran befestigten Bürstenbelag, dem sogen. Besatz. Dieser besteht aus Bürstenhaaren von gewellten Stahldrähten. Um eine Reinigungswirkung zu erzielen, wird die Bürste mit einer bestimmten Kraft oder mit einer definierten Eintauchtiefe der Stahldrähte gegen die Walze gedrückt. Dabei biegt sich die Bürste naturgemäß durch. Bei Verwendung einer zylinderförmigen Arbeitswalze und einer zylinderförmigen Bürstenform entsteht ein Anpressdruck, der infolge einer Durchbiegung der Bürste in den Randbereichen höher und in der Mitte niedriger ist.
Falls jedoch Sonderschliffe insbesondere auf den Arbeitswalzen aufgebracht werden, so muss beim Anpressen der Bürste zunächst ein Spalt zwischen Arbeitswalze und Stahlbürste überwunden werden, bevor sich ein Kontakt der Bürste an der gesamten Arbeitswalzenlänge einstellen kann. Der dabei auftretende Anpressdruck ist jedoch zwangsläufig ungleichmäßig. In Bereichen höheren Anpressdruckes kann sich eine stärkere Abnutzung der Bürstenhaare ein- stellen. In Bereichen niedrigeren Anpressdruckes ist hingegen mit geringerer örtlicher Reinigungswirkung bis hin zum Nichtkontakt zu rechnen. Auf jeden Fall sind die Bedingungen über der Ballenlänge der Walze und die Einsatzdauer ungleichmäßig, was bei der Walzung von vielen Aluminiumlegierungen und anderen Nicht-Eisen-Metallen aus Gründen der Oberflächenqualität nachteilig ist. Denn mit zunehmendem Stellbereich von konturierten Walzen und der damit verbundenen größeren Durchmesserdifferenz über der Ballenlänge der Arbeitswalzen nimmt das Problem bzw. die Ungleichmäßigkeit erheblich zu.
Ein wesentliches Ziel für das Warm- und Kaltwalzen von Bändern besteht darin, bei guter Bandplanheit ein Profil zu erzeugen, das die Anforderungen an das Walzprodukt voll erfüllt. Allerdings wird das Bandprofil von zahlreichen Faktoren, wie bspw. thermischer Bailigkeit, Walzenverschleiß und Walzkräften beein- flusst. Daher besteht eine Notwendigkeit darin, die Balligkeit der Arbeitswalzen laufend anzupassen. Hierfür erweist sich eine Walze mit kontinuierlich verän- derbarer (Continuously Variable) Balligkeit als bestgeeigneter Stellmechanismus. Dabei werden bspw. die Arbeitswalzen etwa S-förmig geschliffen. Beide Arbeitswalzen haben einen identischen Schliff: Der Schliff der Oberwalze ist um 180° versetzt gegenüber der Unterwalze, so dass sie sich gegenseitig ergänzen und eine symmetrische Walzspaltkontur ergeben. Das Dokument EP 0 605 833 B1 offenbart eine Vorrichtung zur Anstellung einer Bürstenwalze, insbesondere an die Arbeitswalze eines Walzgerüstes zum Warmwalzen von Aluminium, wobei die Bürstenwalze entgegen der Arbeitswalzenrotation drehbar und parallel zur Arbeitswalze translatorisch verschiebbar und in schwenkbaren Halterungen beidseitig gelagert ist. Das Schwenklager jeder Bürstenwalzen-Halterung ist am Arbeitswalzenein- baustück angeordnet. Die Halterung weist einen Schwenkhebel auf, der sich zwischen einem steuerbaren Betätigungselement und einem rückstellbaren Stützelement befindet, wobei das Betätigungselement im Ausbalancierungs- block bzw. Biegeblock für die Arbeitswalzen und das Stützelement am Arbeits- walzeneinbaustück angeordnet sind.
Das Dokument EP 0 394 873 B1 beschreibt ein Verfahren zum Kaltwalzen von Aluminiumband in einer Walzvorrichtung, die mindestens ein Paar Arbeitswalzen und ein Paar Stützwalzen aufweist, wobei jede Stützwalze so angeordnet ist, um mit einer Arbeitswalze im Kontakt zu sein. Es ist eine Reinigungsbürste für jeweils eine Stützwalze vorgesehen, die im offenen Ende einer Kanaleinrichtung angeordnet ist, um die Stützwalze zu berühren und zu bürsten. Das Verfahren ist durch die weiteren Schritte bestimmt:
- Drehen der Bürste in einer Richtung entgegengesetzt zur Stützwalze; - Ansaugen von Luft in das offene Ende der Kanaleinrichtung, wobei die Sauggeschwindigkeit der Luft mindestens 5 m/sec beträgt und wobei die Kanaleinrichtung mit Klappenteilen und mit einem Mechanismus zum Vorrücken und Zurückziehen ausgestattet ist.
- Einstellen der Positionen der Klappenteile, um das offene Ende der Ka- naleinrichtung in einem vorbestimmten Abstand von der Stützwalze aufrecht zu erhalten.
Das Dokument EP 0 640 412 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Reinigen und
Polieren einer Walze, umfassend eine Reinigungswalze, die drehbar auf einem Tragelement mit zwei parallelen Armen angeordnet ist, die sich zwischen einem inneren Ende und einem äußeren Ende erstrecken und zwischen einer Anlage- Position an die Reinigungswalze und einer Abstands-Position verschiebbar sind sowie Mittel zur Steuerung der Rotation besitzen. Die äußeren Enden der beiden Tragarme sind parallel zur Achse der Walze, respektive auf zwei fluchtenden Fixlagern gelagert, wobei die rotierende Walze von einer auf der Achse des Getriebes schwenkbaren kinematischen Kette angetrieben wird.
Das Dokument JP 9057313 A betrifft das Problem der Zerstörungen der Oberflächengüte einer zu walzenden Platte und das Problem von Anbackungen beim Walzen von Aluminiumplatten. Zur Lösung der Probleme wird vorgeschlagen, in einem Kaltwalzgerüst den Arbeitswalzen Bürstenwalzen beizuordnen, um im Kontakt mit denselben hierdurch den anhaftenden Belag auf den Oberflächen der Arbeitswalzen zu entfernen.
Das Dokument JP 10034210 A betrifft die Aufgabe, das Anbacken von Schlak- kenteilchen an Arbeitswalzen zu vermeiden. Zur Lösung wird die Anordnung einer Bürstenwalze zur Abreinigung jeder Arbeitswalze vorgeschlagen.
Hierfür besitzt die Bürstenwalze einen Hohlkörper zur Hindurchleitung von Kühlflüssigkeit mit Austrittsbohrungen in radialer Anordnung aus dem Hohlkörper.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsbürste so zu gestalten bzw. zu schleifen, dass sich ein gleichmäßiger Anpressdruck zwischen bspw. einer Arbeitswalze und der Reinigungsbürste über der Ballenlänge auch dann einstellt, wenn die Arbeitswalze eine beliebig konturierte Ballenform aufweist.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Formgebung insbesondere einer Arbeitswalzen-Reinigungsbürste zur Verwendung in Metall- und insbesondere in Aluminium-Warmbandstraßen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 vorgesehen, dass die Form der Reinigungsbürste bzw. des Bürsten- belags nach Maßgabe der Form der Walze dieser so angepasst wird, dass sich zwischen Walze und Reinigungsbürste ein möglichst gleichmäßiger Anpress- druck über die gesamte Ballenlänge und besonders im Bereich der Bandbreite der Walze einstellt.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht dabei vor, dass die Form der Reinigungsbürste bzw. des Bürstenbelags der Form der Walze so weitgehend ange- passt wird, dass für eine ausreichende Reinigungswirkung eine minimale Anpresskraft einstellbar ist.
Dabei kann mit einer weiteren Ausgestaltung von der Maßnahme Gebrauch gemacht sein, dass die Form des Bürstenbelages bzw. der Reinigungsbürste entsprechend der beliebigen Geometrie der Walze bspw. mit einem parabolischen Schliff, mit einem Schliff gemäß der mathematischen Funktion eines beliebigen Polynoms, mit einer Exponentialfunktion, mit einer Winkelfunktion oder dergleichen mehr ausgebildet wird.
Zweckmäßig ist das Verfahren weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die erfahrungsgemäße Durchbiegung des Bürstengrundkörpers sowie der erfahrungsgemäße thermische Crown der Walze durch eine konforme symmetrische Bombierung des Bürstenbelages unter Beachtung des Einflusses der Steifigkeit des Bürstengrundkörpers kompensiert werden.
Und schließlich sieht das Verfahren nach der Erfindung vor, dass im Falle einer Axialverschiebung der Arbeitswalze während des Betriebes um ein funktionsbedingtes Längenmaß auch die Reinigungsbürste zur Beibehaltung ihrer relativen Längsposition gegenüber der Walze und ihrer Walzenform gleichsinnig um ein bevorzugt gleiches Längenmaß verschoben wird. Bei feststehenden Bürsten müsste der Anpressdruck angepasst werden.
Eine Reinigungsbürste nach der Erfindung zur Verwendung in Metall - und insbesondere in Aluminium-Warmbandstraßen mit einem Bürstenbelag, insbeson- dere zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, erhält vorteilhafter- weise eine Kontur ihres Bürstenbelages, die der Kontur der Walzen, insbesondere der Arbeitswalze angepasst ist.
Und schließlich ist die Reinigungsbürste nach der Erfindung so gestaltet, dass sie wenigstens an einer ihrer Endlagerungen mit Mitteln zum Verschieben in Richtung ihrer Achse versehen ist bzw. mit den verschiebbaren Arbeitswalzen gekoppelt ist.
Weitere Ausgestaltungen der Reinigungsbürste sind in den Unteransprüchen angegeben.
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
Fig. 1 in Frontansicht zwei zylindrische Arbeitswalzen im Zusammenwirken mit zylindrischen Reinigungsbürsten;
Fig. 2 die Durchbiegung einer zylindrischen Reinigungsbürste beim Einsatz im Zusammenwirken mit einer zylindrischen Arbeitswalze;
Fig. 2a im Diagramm den Anpressdruck der Reinigungsbürste gemäß Fig. 2;
Fig. 3 die unterschiedliche Stärke eines Anpressdruckes zwischen Arbeits- walze und Reinigungsbürste bei der Ausbildung einer S-konturierten Arbeitswalze im Zusammenwirken mit einer zylindrischen Bürste;
Fig. 3a den Bereich höherer Bürstenabnutzung gemäß Fig. 3;
Fig. 4 Arbeitswalze und Reinigungsbürste im Falle beiderseitiger Ausbildung von S-förmig konturierter Arbeitswalze und Reinigungsbürste. Fig. 4a Diagramm einer Ausbildung vom Arbeitsdruck gemäß Fig. 4
Fig. 1 zeigt ein Paar Arbeitswalzen 4, 4' beim Walzen eines Walzbandes 8 im Walzenspalt. Die aus dem Walzenspalt 8 austretenden Flächenbereiche der Arbeitswalzen 4, 4' werden von den gegensinnig rotierenden Reinigungsbürsten 1 , 1a erfasst und von Verunreinigungen wie Emulsionsrückständen, aufgebak- kenem Walzgut und Oxidpartikeln abgereinigt. Die Darstellung zeigt jeweils die Frontseiten der Arbeitswalzen 4, 4' sowie der Abreinigungsbürsten 1 , 1a. Arbeitswalzen und Reinigungswalzen sind zylindrisch ausgestaltet.
Fig. 2 zeigt in Seitenansicht die Arbeitswalze 4 im Zusammenwirken mit der zylinderförmigen Reinigungsbürste 1. Die Reinigungsbürste wird beidseitig mit Anpresskräften Fß/2 an die Arbeitswalze 4 angedrückt und bildet dabei eine Durchbiegung D aus. Wie Fig. 2 weiter zeigt, umfasst die Reinigungsbürste ei- nen Grundkörper 3, vorzugsweise aus Stahl, mit einem Bürstenbelag 2. Dieser besteht aus gewellten Stahldrähten.
Fig. 2a zeigt jeweils ein Diagramm der Durchbiegung infolge variablem Anpressdruck zwischen Arbeitswalze 4 und Reinigungsbürste 1 , und zwar ver- gleichsweise bei einer weichen Bürste V und einer harten Bürste, insbesondere Stahldrahtbürste 1".
Das Diagramm der Fig. 3a zeigt bei einer Kombination einer S-förmig kontu- rierten Arbeitswalze 4 mit einer zylinderförmigen Reinigungsbürste 1 gemäß Fig. 3 den Bereich 6 erhöhten Anpressdruckes sowie den anschließenden Bereich 7 geringeren Anpressdruckes und entsprechend geringerer Reinigungswirkung. Eine derartige Kombination ist ersichtlich unzweckmäßig.
Im Gegensatz dazu zeigt das Diagramm 4a einen gleichmäßigen Anpressdruck über die Länge der Reinigungsbürste 1. Ein derartig optimaler Anpressdruck wird erreicht bei erfindungsgemäßer Ausbildung einer S-förmig konturierten Arbeitswalze 4 im Zusammenwirken mit einer S-förmig konturierten Reinigungsbürste 1.
Dabei wird die Form des Bürstenschliffes 5, 5' der Form der Arbeitswalze 4 so weitgehend angepasst, dass für eine ausreichende Reinigungswirkung eine minimale Anpresskraft FB gewählt werden kann.
Dabei kann die Form des Bürstenbelages 2 entsprechend der Geometrie der Arbeitswalze 4 wahlweise mit einem parabolischen Schliff, mit einem Schliff eines beliebigen Polynoms, einer Exponentialfunktion, einer Winkelfunktion und dergleichen mehr ausgebildet werden.
Besonders zweckmäßig ist hierbei, dass die erfahrungsgemäße Durchbiegung D des Bürstengrundkörpers 3 sowie der erfahrungsgemäße thermische Crown der Arbeitswalze 4 durch eine konforme symmetrische Bombierung des Bürstenbelages 2 unter Beachtung des Einflusses der Steifigkeit des Bürsten- grundkörpers 3 kompensiert werden.
Im Falle einer Axialverschiebung der Arbeitswalze 4 während des Betriebes um ein funktionsbedingtes Längenmaß wird auch die Reinigungsbürste zur Beibehaltung ihrer relativen Längsposition gegenüber der Arbeitswalze und ihrer Walzenform gleichsinnig um ein bevorzugt gleiches Längenmaß verschoben oder/und der Anpressdruck der Bürste verändert. Die Reinigungsbürste zur Verwendung in Metall- und insbesondere in Aluminium-Warmbandstraßen ist mit einem Bürstenbelag 2 aus gewellten Stahldrähten versehen.
Da die Kontur der Reinigungsbürste sich von vornherein an die Arbeitswalzenkontur anpasst und diese Anpassung in jeder axial verschobenen Stellung der Arbeitswalze gilt, ist stets für einen weitgehend gleichmäßigen Anpressdruck und damit für eine optimale Reinigung der Arbeitswalze gesorgt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Formgebung einer Walzen-Reinigungsbürste (1), insbesondere für Arbeitswalzen zur Verwendung in Metall- und insbesondere in Aluminium-Warmbandstraßen mit einem Bürstenbelag (2), umfassend einen endseitig gelagerten tragenden Grundkörper (3) mit dem daran befestigten Bürstenbelag (2), der zur Erzielung einer Reinigungswirkung mit einstellbarer Kraft oder definierter Eintauchtiefe gegen die Walze (4) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Bürstenbelags (2) bzw. die Form der Reinigungsbürste (1) nach Maßgabe der Form der Walze (4) dieser so angepasst wird, dass sich zwischen Walze und Bürstenbelag bzw. Reinigungsbürste ein weitge- hend gleichmäßiger Anpressdruck über die Ballenlänge, bevorzugt im Bereich der Bandbreite der Walze einstellt. (Fig.4a)
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Bürstenbelags (2) bzw. der Reinigungsbürste (1) der Form der Walze (4) so weitgehend angepasst wird, dass für eine ausreichende Reinigungswirkung eine minimale Anpresskraft F einstellbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Bürstenbelages (2) bzw. der Reinigungsbürste (1) entsprechend der beliebigen Geometrie der Walze (4) bspw. mit einem parabolischen Schliff, mit einem Schliff gemäß der mathematischen Funktion eines Polynoms, mit einer Exponentialfunktion, mit einer Winkelfunktion oder der- gleichen mehr ausgebildet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch geken nzei ch net, dass die erfahrungsgemäße Durchbiegung des Bürstengrundkörpers (3) sowie der erfahrungsgemäße thermische Crown der Walze (4) durch eine konforme symmetrische Bombierung des Bürstenbelages (2) unter Beach- tung des Einflusses der Steifigkeit des Bürstengrundkörpers (3) kompensiert werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dad u rch geken nzeichnet, dass im Falle einer Axialverschiebung der Arbeitswalze (4) während des Betriebes um ein funktionsbedingtes Längenmaß auch die Reinigungsbürste (1) zur Beibehaltung ihrer relativen Längsposition gegenüber der Walze und ihrer Walzenform gleichsinnig um ein bevorzugt gleiches Längenmaß verschoben wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Axialverschiebung der Arbeitswalze (4) der Anpressdruck der Bürste an die geänderte wirksame Walzengeometrie angepasst wird.
7. Reinigungsbürste zur Verwendung in Metall- und insbesondere in Aluminium-Warmbandstraßen mit einem Bürstenbelag (2), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadu rch geken nzeichnet, dass sie bzw. ihr Bürstenbelag (2) eine Kontur aufweist, die der Kontur der Walzen, insbesondere der Arbeitswalze (4) angepasst ist.
8. Reinigungsbürste nach Anspruch 7, dadurch geken nzeichnet, dass die Reinigungsbürste (1) bzw. ihr Bürstenbelag (2) mit einer Bürstenform (5) gemäß einer Parabel, eines beliebigen Polynoms, einer Exponentialfunktion, einer Winkelfunktion oder dergleichen mehr versehen ist.
9. Reinigungsbürste nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens an einer ihrer Endlagerungen mit Mitteln zum Verschieben in Richtung ihrer Achse versehen bzw. mit den verschiebbaren Arbeitswalzen gekoppelt ist.
10. Reinigungsbürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebemittel der Reinigungsbürste mit den Verschiebemitteln der Walze, insbesondere der Arbeitswalze vorzugsweise synchronisierend gekoppelt sind.
PCT/EP2004/006760 2003-07-22 2004-06-23 Verfahren zur formgebung einer walzen-reinigungsbürste und nach dem verfahren ausgeformte reinigungsbürste Ceased WO2005018844A1 (de)

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