Der Einsatz einer Coilbox in Warmwalzwerken ist bekannt. Die Technologie. der Coilbox erfordert für die Verarbeitung ein bestimmtes Mindestgewicht des Ban- des. Das Mindestgewicht hängt im wesentlichen von der Materialfestigkeit, der Banddicke und der Ausführung der Coilbox ab. Wird das Mindestgewicht unter- schritten, kann aufgrund zu geringer Reibkräfte zwischen Abwickelrollen und Bandmaterial das zu einem Coil aufgewickelte Band nicht mehr abgewickelt werden. Damit kann die Coilbox für Bänder unterhalb des Mindestgewichtes nicht genutzt werden.

Bei einer Coilbox wird die erste Station zum Aufwickeln des Coils genutzt. Das nachfolgende Abwickeln des Coils erfolgt zu Beginn ebenfalls auf der ersten Station. Gleichzeitig mit dem Abwickeln wird das Coil von der ersten zur zwei- ten Station übergeben. Solange das Coil noch auf der ersten Station abgewik- kelt wird, kann kein weiteres Band in der Coilbox aufgenommen werden ; es muß eine Mindestpause zwischen zwei Bändern eingehalten werden. Die Min- destpause hängt wesentlich von der Bauausführung und der Steuerung der Coilbox ab.

Die Belegungszeit der ersten Station hängt auch von den Geschwindigkeiten des Materialeinlaufes und des Materialauslaufes ab. Die maximalen Geschwin- digkeiten werden von den Möglichkeiten der Ausrüstung vor und hinter Coilbox und vom Produktionsprogramm bestimmt und können nur in Grenzen verändert werden. Durch die Mindestpause und die maximalen Geschwindigkeiten wird

der Materialdurchsatz in einer Warmbandstraße begrenzt und eine Coilbox kann in Warmwalzstraßen mit hohem Materialdurchsatz nur eingeschränkt ein- gesetzt werden.

In den bekannten Coilboxen wird eine Übergabe von der ersten zur zweiten Station mit unterstützenden Mechanismen durchgeführt. Dies kann ein zen- trisch in das Coil eingreifender Dorn oder gemäß dem Dokument US 5,987, 955 B ein Verfahren mit einer Wiegebewegung sein. Auch andere Mechanismen sind bekannt, wie z. B. über Hebel schwenkbare Rollen, die sich an dem Au- ßenumfang des Coils anlegen. Diese Art der Übergabe wird im weiteren als sogenannte aktive Übergabe bezeichnet, die bei Bändern mit hohen Bundge- wichten das Verfahren mit der kürzesten Zeitdauer für die Übergabe darstellt.

Bei einer dornlosen Übergabe existiert ein weiteres Verfahren der Übergabe des Coils von der ersten zur zweiten Wickelstation durch einen auslaufseitig wirkenden Bandzug auf das abzuwickelnde Coil. Dieser Bandzug wird typischer Weise vom ersten Gerüst aufgebaut, kann aber auch durch andere Einrichtun- gen ganz oder teilweise aufgebaut werden. Das Dokument DE 1 038 857 A1 beschreibt notwendige Vorkehrungen, die verhindern, daß das Coil dabei gegen feste Anschläge fährt und beschädigt wird. Diese Art der Übergabe wird im weiteren als sogenannte passive Übergabe bezeichnet. Für Coils unterhalb einer definierten Gewichtsgrenze erfolgt immer eine passive Übergabe, sofern diese nicht durch Rückhaltemechanismen verhindert wird. Die Belegungszeit der ersten Wickelstation ist vom Bundgewicht abhängig und kann kürzer oder länger als bei der aktiven Übergabe sein.

Bei den bekannten Verfahren mit aktiver Übergabe ist es nicht möglich, wäh- rend einer aktiven Übergabe eine passive Übergabe zuzulassen oder zu er- zwingen. Bei dem in dem Dokument EP 0 933 147 A1 beschriebenen Wiege- verfahren entstehen aufgrund der Verschiebung der Abwickeistation gegen Bandlaufrichtung Lücken im Rollgang, in die während einer aktiven Übergabe ein passiv übergebendes Coil einsinken würde und dadurch Beschädigungen

am Coil und der Coilbox erfolgen würden. Werden Lücken mit einschwenkbaren Rollen geschlossen, müssen diese Rollen vor Verschieben der Rollen ausge- schwenkt werden ; dann jedoch entsteht wieder eine Rollgangslücke.

In den meistens Anwendungsfällen wird mit Einsatz einer Coilbox ein deutlich höheres und gleichmäßigeres Temperaturniveau über die Bandlänge erzielt.

Trotzdem wird auch bei Einsatz einer Coilbox noch kein idealer Temperatur- verlauf in einem Band erreicht werden. Auch wird dem Band innerhalb der Coil- box durch Abstrahlung und Rollenkontakte Wärme entzogen, besonders an den äußeren Windungen.

Unterschiedliche Temperaturen und ein zusätzlicher unstetiger Temperaturver- lauf über die Bandlänge sind nachteilig. Insbesondere bei fehlender oder unzu- länglicher Banddickenregelung führen die Temperaturunterschiede zu unter- schiedlichen Walzkräften in der Fertigstraße und damit zu unterschiedlichen Banddicken über die Bandlänge. Die Gleichmäßigkeit der Banddicke über die Bandlänge ist jedoch ein wichtiges Qualitätsmerkmal.

Auf dem Hintergrund des oben geschilderten Standes der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, technische Maßnahmen bereit zu stellen, mit de- nen in einer Coilbox deutlich kleinere Bundgewichte behandelt werden können.

Auch sollen mit der Erfindung Maßnahmen bereit gestellt werden, mit denen der Materialdurchsatz in einer Coilbox deutlich erhöht werden kann. Dies gilt auch und besonders für Kontistraßen mit geringer Geschwindigkeit der Walzgerüste vor und hinter der Coilbox und möglicherweise kurzen Abständen zwischen dem letzten Walzgerüst vor der Coilbox und dem Einlauf der Coilbox. Maßnah- men zur Erhöhung des Materialdurchsatzes sind insbesondere bei kleinen Bundgewichten für den Einsatz einer Coilbox wichtig.

Ferner besteht die Aufgabe der Erfindung darin, Maßnahmen zu schaffen, mit denen im Zusammenhang mit einer Coilbox ein höheres und gleichmäßigeres Temperaturniveau des Bandes erreicht werden kann.

Die zuvor genannte Aufgabe wird mit folgenden Maßnahmen gelöst : 1. Zur Verringerung des Mindestgewichtes des Bandes wird der Einsatz ei- ner Andrückvorrichtung in einer dornlosen Coilbox vorgeschlagen, die zum einen mit der von oben auf das Coil wirkenden Kraft die Reibkräfte zwi- schen Coil und Abwickelrollen erhöht und zum anderen mit einer speziel- len geometrischen Anordnung einen ungewollten Transfer des Coils ver- hindert.

Beim Abwickeln des Coils gemäß Skizze A1 wird bis unmittelbar vor und zu Beginn einer Übergabe des Coils von der ersten Wickelstation 2a und 2b zur zweiten Wickelstation 4 eine in der Höhe verstellbare Andrückvor- richtung 1 mit einer Andrückkraft F eingesetzt.

Mit Rollen der Andrückvorrichtung 1a und 1b, oder mit den Bodenrollen der Wickelstation 2a und 2b oder auch in Kombination kann eine Tasche gebildet werden, in der das Coil C, oder C'auch bei Zug durch den aus- laufseitigen Treiber T gehalten wird. Dadurch ist es ausgeschlossen, daß ein Coil, selbst bei sehr geringem Gewicht, gegen den Bundöffner 3 gezo- gen werden kann. Nach Heben des Bundöffners 3 wird die Tasche durch Heben und Absenken der entsprechenden Rollen wieder geöffnet.

Weiterhin kann die Andrückvorrichtung mit einer oder mehreren Rollen 1a und 1b ausgeführt werden. Die Rollen 1 a und 2b können wahlweise quer zur Materiallaufrichtung auch mit je zwei Rollen und einer mittleren Lage- rung ausgeführt werden. Die Rollenkanten sind zur Vermeidung von Ein- walzungen verrundet.

Gemäß Skizze A2 kann durch Absenken der Rolle 2a und Anheben der Rolle 2b eine frühest mögliche Passivübergabe des Coils C, oder C'in Richtung der Treibrollen T eingeleitet werden.

Das Verfahren zum dynamischen Heben und Senken der Andrückvor- richtung entsprechend der Unrundheit des Coils wird folgendermaßen be- schrieben : Die Massenträgheit der Andrückvorrichtung wird durch eine entsprechen- de Regelung der Andrückkraft kompensiert mit der Folge, daß die auf das Coil wirkende Andrückkraft F unabhängig von einer Unrundheit des Coils weitgehend konstant bleibt. Die Kompensation der Andrückkraft erfolgt unter Berücksichtigung der vertikalen Geschwindigkeiten der Andrückvor- richtung aufgrund der Coilunrundheit. Die Andrückkraft wird um den Be- trag der daraus resultierenden Beschleunigungskräfte erhöht oder verrin- gert.

Die Höhe der maximalen Andrückkraft für unterschiedliche Materialeigen- schaft und Betriebsweisen wird durch Versuche ermittelt, in einer Steue- rung gespeichert und für den weiteren Einsatz wieder abgerufen.

Mit diesen Maßnahme der Erfindung können gegenüber der bisherigen Lösungen in einer Coilbox Bänder mit deutlich geringeren Gewichten ver- arbeitet werden. Der Einsatzbereich der Coilbox wird für ein geringstnot- wendiges spezifisches Bundgewicht (Coilgewicht zu Coilbreite) ab 2 kg/mm erweitert.

2. Zur Erhöhung des Materialdurchsatzes in einer Coilbox wird erfindungs- gemäß die Kombination von Aktiv-und Passivtransfer bei einer dornlosen Coilbox vorgeschlagen. Damit kann zu jedem Zeitpunkt eines Aktivtrans- fers ein Passivtransfer erfolgen. Dadurch kann die Belegungszeit der er- sten Station und die notwendige Mindestpause zwischen zwei Bändern reduziert werden und der Materialdurchsatz in einer Coilbox erhöht wer- den.

Für die Belegungszeit der ersten Station gelten nach Diagramm B1

- für die aktive Übergabe eine feste Zeitdauer im Diagrammbereich A.

Dieser Bereich gilt für größere Bundgewichte.

- für die passive Übergabe eine variable Zeitdauer in Abhängigkeit vom Bundgewicht. Die Zeitdauer steigt von einem Minimalwert im Dia- grammbereich P (kleinere Bundgewichte) bis zu dem Wert der oberen Linie im Diagrammbereich AP (mittlere Bundgewichte). In dem Bereich AP kann bisher eine aktive Übergabe nicht angewendet werden, da be- dingt durch Gewichtsverringerung beim Abwickeln und wegen Mate- rialtoleranzen eine ungewollte passive Übergabe erfolgen kann.

Die Anordnung und Bewegung der horizontal in Bandlaufrichtung hinter- einander liegenden Rollen entspricht Skizze B2. Das Coil C, oder C'liegt auf den schwenkbaren Rollen 2 auf und wird in Richtung der Treiberrollen T abgewickelt. Es erfolgt eine Übergabe des Coils auf die schwenkbaren und verschiebbaren Rollen 3 bis zu einer oder mehreren Rollen G. Nach Einführen des Haltedorns D wird das Coil vollständig abgewickelt.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, eine aktive und passive Übergabe zu kombinieren und damit auch während einer ak- tiven, dornlosen Übergabe eine passive zuzulassen oder zu erzwingen.

Damit verringert sich die Zeitdauer der Übergabe im Diagrammbereich AP für mittlere Bandgewichte auf die untere Linie. Die jetzt mögliche Kombi- nation der beiden Verfahren verkürzt bei Bändern mit mittleren Bundge- wichten die Belegungszeit der ersten Station.

Auch können die Rollenabstände der Rollen 3,4 und 5 (sowie fallweise weiterer Rollen) verringert werden, so daß das Coil zu jedem Zeitpunkt ei- ner Übergabe sich bis zu den Rollen G bewegen kann, ohne in eine Roll- gangslücke zu fallen.

Weiterhin können ein oder mehrere Rollen 4 horizontal in Bandlaufrich- tung verschiebbar angeordnet werden, um eine entstehende Rollgangs-

lücke zu schließen. Bei verschiebbaren Rollen 4 entstehen im Gegensatz zu einschwenkbaren Rollen keine Rollgangslücken Das Verfahren des Aktivtransfers kann in der Form weiter entwickelt wer- den, daß sich die Rollen 2,3, 4 und 5 immer auf annähernd gleicher Höhe befinden. Damit kann zu jedem Zeitpunkt des Aktivtransfers das Coil ohne größere Höhenbewegung passiv transferiert werden.

Zum Abbremsen des Coils wird eine oder mehrere Rollen G eingesetzt.

Die Rollen G können in der Höhe verstellbar sein und sich damit im tech- nisch notwendigen Bereich auf die Höhe des Coitmittetpunktes einstellen.

Mit mindestens einer der Rollen G wird das abzuwickelnde Restcoil gehal- ten und mit dem in'die Zentralachse des Coils eingeführten Dornes D werden die letzten Windungen des Coils geöffnet.

Unter Nutzung der Andrückvorrichtung 1 wird bei bestimmten, leichteren Bundgewichten erst die Nutzung des Diagrammbereichs P und untere Li- nie von AP (Diagramm B1) ermöglicht. Diese Coils würden aufgrund ihres Bundgewichtes ohne Andrückvorrichtung gar nicht verarbeitet werden können.

Auch wird ein Verfahren zur Vorausberechnung des Übergabeverfahrens und der Mindestpause eingesetzt. In dieses Verfahren fließen die prakti- schen Ergebnisse aus bereits verarbeitetem Bandmaterial ein und dienen zur gesicherten Vorhersage der Mindestspause.

Schließlich wird über die Vorausberechnung der Mindestpause der Zeit- punkt des Einlaufs des Vormaterials in die Walzgerüste vor der Coilbox gesteuert. Dies ist besonders für Kontistraßen entscheidend für die Aus- nutzung der Mindestpause und zur Erreichung eines erhöhten Material- durchsatzes, da schon vor Verarbeitung des aktuellen Bandes in der Coil- box das nachfolgende Band mit einer vorherbestimmten Mindestpause in die Kontistraße einlaufen soll.

box das nachfolgende Band mit einer vorherbestimmten Mindestpause in die Kontistraße einlaufen soll.

Ein modifizierte Ansteuerung des auslaufseitigen Treibers erlaubt einen frühzeitigen Start des Übergabevorganges. Sobald das abzuwickelnde Band den Treiber erreicht hat und die Treibrollen reibschlüssig geschlos- sen sind, wird die Übergabe von der ersten zur zweiten Station eingeleitet.

Letztendlich kann eine dritte Wickelstation eingesetzt werden und damit eine weitere Verkürzung der Belegungszeiten der ersten Station erreicht werden. Das Band wird auf der ersten Station aufgewickelt. Nachdem das Band aufgewickelt ist, wird das Coil auf die zweite Station übergeben. Dort beginnt der Abwickelvorgang. Während des Abwickelns wird das Coil auf dritte Station übergeben. Da auf der ersten Station keine Zeit für das Ab- wickeln mehr benötigt wird, ist die erste Station schneller wieder frei für das nachfolgende Band.

Die Kombination von drei Wickelstationen mit einer Übergabe ohne Dorn von der ersten zur zweiten und von der zweiten zur dritten Station ist be- sonders vorteilhaft. Die Übergabe kann durch Wiegeverfahren oder mit ei- ner ungefähr in Höhe der Zentralachse angreifenden Schieberolle oder ei- ner Kombination dieser Verfahren erfolgen.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile eines sich auf dem Dorn drehenden Coils und des Verlustes der Position des Bandkopfes bei einer dornlosen Übergabe von der ersten zur zweiten Station werden ver- mieden.

Durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung kann gegenüber bisherigen Lösungen in einer Coilbox ein deutlich höherer Materialdurchsatz erreicht werden. Die Erfindung ermöglicht in Abhängigkeit vom Produktionspro-

gramm auch bei kleinen Bundgewichten eine jährliche Produktionsleistung der Coilbox von ca. 3 Millionen Jahrestonnen und höher.

3. Erfindungsgemäß weist die Coilbox Einrichtungen zur passiven und akti- ven, variablen Erhöhung und Vergleichmäßigung der Bandtemperatur, insbesondere durch eine Bandheizung (z. B. eine Induktionsheizung oder ein Durchlauf-Gasofen) auf. Auch kann die Temperatur kälterer Bandbe- reiche (wie Bandkopf, Bandfuß und Bandaußenseiten) gezielt gegenüber anderen Bereichen erhöht werden. Damit wird die vorhandene Tempera- turdifferenz verringert und gleichzeitig die Durchschnittstemperatur erhöht.

Bei Kombination einer Coilbox mit einer Erwärmungsanlage kann die Ge- schwindigkeit des durchlaufenden Bandes in der Erwärmungsanlage ver- ringert und damit für die kälteren Bandbereiche die Heizwirkung erhöht werden. Die Bandgeschwindigkeit kann unabhängig von der Geschwin- digkeit der vor und hinter der Coilbox liegenden Walzgerüste gewählt wer- den und zwar für den Bandfuß mit einer hinter und für den Bandkopf mit einer vor der Coilbox angeordneten Erwärmungsanlage. Die Heizleistung kann längs oder auch quer zur Bandlaufrichtung für kältere Bandbereiche verstärkt und für wärmere Bandbereiche reduziert werden. Zwischen Er- wärmungseinrichtung und Coilbox können Einrichtungen zur seitlichen Führung und zum Unterteilen des Bandmaterials angeordnet sein.

Weiterhin kann die Betriebssicherheit der Erwärmungsanlage durch einen Richttreiber an der Auslaufseite der Coilbox oder durch einen eigenständi- gen Richttreiber vor der Erwärmungsanlage erhöht werden. Mit dem Richttreiber werden in der Coilbox oder anderen Einrichtungen entstande- ner Bandschief-und Bandwelligkeiten reduziert und Banddoppelungen er- kannt.

Zur Vermeidung von Zundereinwalzungen und damit zur Erhöhung der Bandqualität werden vor oder innerhalb des Richttreibers Entzunderungs-

vorrichtungen, wie beispielsweise Spritzbalken eingesetzt. An den Richtrollen des Richttreibers können Reinigungsvorrichtungen angebracht werden zur Vermeidung und Entfernung von Aufwalzungen von Fremd- material, beispielsweise Zunder.

Weiterhin kann die Wärmeabstrahlung innerhalb der Coilbox durch den Einsatz breitenverstellbarer Wärmedämmhauben verringert werden. Mit Verkürzung der Coilbox durch kürzere Transportzeiten und damit der kür- zeren Zeit für die Wärmeabstrahlung wird dem Material weniger Wärme entzogen. Auch können auf dem Roligangivor oder hinter, oder vor und hinter einer Coilbox Wärmedemmhauben eingesetzt werden.

Weiterhin kann mit gegenüber den Walzgeschwindigkeiten der Walzgerü- ste vor und hinter der Coilbox erhöhten Aufwickel-und Abwickelgeschwin- digkeiten die Transportzeit auf dem Rollgang verringert und damit die Wärmeabstrahlung reduziert werden.

Infolge der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine deutlich höhere und über die Bandlänge gleichmäßigere Materialtemperatur erreicht. Da- mit wird eine wichtige Voraussetzung für das Walzen mit einer Endband- dicke zwischen 0,5 und 2,0 mm geschaffen.

4. Die erfindungsgemäßen, unter obigen Ziffern 1 bis 3 beschriebenen Ein- zelmaßnahmen können auch mit einander kombiniert werden.

Der bisherige Betriebsbereich einer Coilbox (siehe Diagramm C1) liegt innerhalb der Diagrammfläche O. Dieser Bereich wird auch nach der Ein- führung der Maßnahmen der Erfindung weiterhin abgedeckt. Durch sinn- volle Kombination der unter obigen Ziffern 1 bis 3 beschriebenen Maß- nahmen kann zusätzlich eine deutlich größere Erweiterung des Einsatz- gebietes einer Coilbox erreicht werden als mit den Einzelmaßnahmen.

Werden nur die Maßnahmen zur Verringerung des Mindestgewichts des Bandes gemäß Ziffer 1 angewendet, erhöht sich das zu verarbeitende Produktionsspektrum um Bänder mit geringeren Bundgewichten (Dia- gramm C1, Diagrammfläche A). Da aber mit geringeren Bundgewichten der erreichbare Materialdurchsatz in einer Coilbox sinkt, ergibt sich hier- durch als unvermeidbarer Nachteil ein geringerer Materialdurchsatz.

Werden nur die Maßnahmen zur Erhöhung des Materialdurchsatzes ge- mäß obiger Ziffer 2 angewendet, kann der Nutzen der Erfindung nur im Bereich mittlerer Mindestbundgewichte erzielt werden (Diagramm C1, Diagrammfläche B).

Durch Kombination der erfindungsgemäßen Maßnahme zur Verringerung des Mindestgewichtes des Bundes mit den Maßnahmen zur Erhöhung des Materialdurchsatzes können Bänder mit geringerem Bundgewicht mit ho- hem Materialdurchsatz in einer Coilbox verarbeitet werden (Diagramm C1, Diagrammflächen A, B und zusätzlich AB).

Hierbei ist festzustellen, daß auch nur ein Teil der erfindungsgemäßen Maßnahmen unter Ziffer 1 bis 3 in ihrer teilweisen Kombination eine sinn- volle Erweiterung des Einsatzgebietes der Coilbox je nach konkreter tech- nischer Anforderung bieten.

5. Zusammenfassend lassen sich mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen folgende Vorteile erzielen : Das Mindestgewicht der zu verarbeitenden Bänder wird deutlich herabge- setzt. Damit kann eine Coilbox nunmehr auch bei geringen Bundgewich- ten eingesetzt werden.

Der erreichbare Durchsatz einer Coilbox wird deutlich erhöht. Damit kann eine Coilbox nunmehr in Walzstraßen mit hohem Materialdurchsatz einge- setzt werden.

Temperaturdifferenzen und unstetige Temperaturverläufe im Band werden weiter verringert. Die Wärmeverluste durch Abstrahlung werden reduziert und gegebenenfalls kompensiert. Damit sind Voraussetzungen geschaffen für das Warmwalzen mit Endbanddicke zwischen 0,5 und 2,0 mm.

Durch Kombination einzelner erfindungsgemäßer Maßnahmen zur Verrin- gerung des Mindestgewichtes oder zur Erhöhung des Materialdurchsatzes ergeben sich nochmals Erweiterungen des Einsatzgebietes der Coilbox besonders für Produktionsprogramme mit kleinen Bundgewichten und ho- hem Materialdurchsatz.