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Patent Searching and Data


Title:
STRIP DEFLECTOR AND ROLL ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/169475
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a strip deflector for deflecting a rolling medium from the surface of a metal strip. The invention further relates to a roll assembly, comprising a roll, adjacent to which the strip deflector is placed at a distance, and comprising the strip deflector according to the invention. The strip deflector consists substantially of a main body, in which a compressed-air chamber and a nozzle (116) connected to the compressed-air chamber in a flow-conducting manner are formed. The nozzle (116) comprises a first nozzle channel segment (116-I) connected to the compressed-air chamber (114) and a second nozzle channel segment (116-II) connected downstream. According to the invention, in order to improve the sealing action of the strip deflector with respect to the roll in a roll stand, the side wall (116-I-2) facing away from the tip (112) of the main body (110) is bent away from the tip (112) of the strip deflector, a second separation edge (119) thus being formed at the end of the second nozzle channel segment (116-II).

Inventors:
DENKER WOLFGANG (DE)
SPILL KERSTIN (DE)
ALKEN JOHANNES (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/054726
Publication Date:
November 12, 2015
Filing Date:
March 06, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SMS GROUP GMBH (DE)
International Classes:
B21B27/10; B21B45/02
Foreign References:
EP0662359B11998-03-25
FR2602700A11988-02-19
Attorney, Agent or Firm:
KLÜPPEL, Walter (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1 . Bandabweiser (100) zum berührungslosen Abweisen eines Walzenmediums von der Oberfläche eines Bandes (200), aufweisend:

einen eine Spitze (1 12) ausbildenden Grundkörper (1 10) mit mindestens einer Druckluftkammer (1 14) und mindestens einer Düse (1 16) zum Austritt von Druckluft; und

eine mit der Druckluftkammer (1 14) strömungsleitend verbundene Druckluftquelle (1 18) zum Bereitstellen von Druckluft für die Druckluftkammer (1 14) und die Düse (1 16),

wobei die Düse (1 16) einen mit der Druckluftkammer (1 14) strömungsleitend verbundenen ersten Düsenkanalabschnitt (1 16-1) und einen dem ersten Düsenkanalabschnitt in Strömungsrichtung (R) nachgeschalten zweiten Düsenkanalabschnitt (1 16-II) aufweist,

wobei der erste Düsenkanalabschnitt (1 16-1) durch eine der Spitze (1 12) des Grundkörpers (1 10) zugewandte Seitenwand (1 16-1-1 ) und eine gegenüberstehende, der Spitze des Grundkörpers abgewandte Seitenwand (1 16-1-2) gebildet ist,

wobei im Übergang von dem ersten zu dem zweiten Düsenkanalabschnitt, die der Spitze (1 12) des Grundkörpers zugewandte Seitenwand (1 16-1-1 ) unter Ausbildung einer ersten Abrißkante (1 17) zu der Spitze (1 12) des Grundkörpers (100) hin abgeknickt ist, und

wobei der zweite Düsenkanalabschnitt (1 16-II) durch die Verlängerung der der Spitze (1 12) des Grundkörpers abgewandten Seitenwand (1 16-1-2) in Strömungsrichtung (R) über die erste Abrißkante (1 17) hinaus begrenzt ist; dadurch gekennzeichnet,

dass die der Spitze des Grundkörpers abgewandte Seitenwand (1 16-1-2) unter Ausbildung einer zweiten Abrißkante (1 19) am Ende des zweiten Düsenkanalabschnitts (1 16-11) von der Spitze (1 12) des Bandabweisers weg abgeknickt ist. Bandabweiser (100) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der den zweiten Düsenkanalabschnitt (1 16-11) begrenzende Abschnitt der die der Spitze des Grundkörpers abgewandten Seitenwand sowohl im Bereich des ersten wie auch des zweiten Düsenkanalabschnitts (1 16-1; 1 16-11) eine einheitliche/gemeinsame Ebene ausbildet oder konvex gewölbt ausgebildet ist.

Bandabweiser (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

zwischen der abgesetzten ersten Abrißkante (1 17) und der Spitze (1 12) des Grundkörpers eine tropfenförmige konvex gewölbte Strömungsleitkontur (120) ausgebildet ist.

Bandabweiser (100) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Wölbung der Strömungsleitkontur umso kleiner ausgebildet ist, je kleiner der Winkel (a) zwischen der Strömungsrichtung (R) in dem ersten Düsenkanalabschnitt und einer Verbindungslinie (g) zwischen der Spitze (1 12) des Grundkörpers und der ersten Abrißkante (1 17) ist.

Bandabweiser (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Druckluftquelle (1 18) als Kompressor zum Erzeugen von Druckluft mit beispielswese 3 bar oder als Ventilator zum Erzeugen von Druckluft mit beispielsweise 1 ,5 bar ausgebildet ist, wobei die Luftströmung in der Düse (1 16) in beiden Fällen nur eine Unterschallgeschwindigkeit erreicht.

Bandabweiser (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Bandabweiser in Breitenrichtung eine Mehrzahl (N) von Druckkammern (1 14-n) aufweist, welche jeweils über eine eigene Zuführungsleitung mit der Druckluftquelle (1 18) verbunden sind; wobei vorzugsweise jede der Zuführungsleitungen über ein Absperrventil (1 15-n) individuell absperrbar ist.

7. Bandabweiser (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Düse (1 16) über die gesamte Breite des Bandabweisers (100) als eine Schlitzdüse gebildet ist.

8. Bandabweiser (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Düse (1 16) über die gesamte Breite des Bandabweisers aus einer Vielzahl von Einzeldüsen ausgebildet ist.

Bandabweiser (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Spitze (1 12) des Grundkörpers (1 10) des Bandabweisers als separates Bauteil lösbar mit dem Grundkörper verbunden ist.

10. Bandabweiser (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Spitze (1 12) aus Metall oder Kunststoff gefertigt ist.

1 1 .Walzenanordnung mit mindestens einer Walze (300) und mindestens einem Bandabweiser (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Bandabweiser im Bereich der Spitze (1 12) des Grundkörpers (1 10) über einen Spalt mit einer Spaltbreite d von beispielsweise d=1 -9 mm beabstandet an die Walze angestellt ist. 12. Walzenanordnung nach Anspruch 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung der Walze (300) zwei oder mehr Bandabweiser (100) verteilt angeordnet sind.

13. Walzenanordnung nach Anspruch 1 1 oder 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

die der Spitze 1 12 des Grundkörpers 1 10 abgewandte Seitenwand des zweiten Düsenkanalabschnitts konvex gewölbt ausgebildet ist,

wobei die konvexe Wölbung - bei gegebener Anstellung des Bandabweisers gegen die Walze - lediglich so gering ausgebildet ist, dass eine Tangente an die Seitenwand 1 16-11 des zweiten Düsenkanalabschnitts an der zweiten Abrißkante immer noch auf den Walzenballen trifft oder diesen zumindest tangiert.

Description:
Bandabweiser und Walzenanordnung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bandabweiser. Bandabweiser sind Abschirmeinrichtungen in Walzgerüsten zum Walzen von typischerweise Metallband. Während des Walzens werden die Walzen oftmals mit einem Walzmedium, wie einem Kühlmittel und/oder Schmiermittel, beaufschlagt; die Bandabweiser dienen dann zusätzlich zum berührungslosen Fernhalten der Kühloder Schmiermittel von der Oberfläche des Metallbandes. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Walzenanordnung mit mindestens einer Walze und mindestens einem erfindungsgemäßen Bandabweiser.

Zum weiter entfernt liegenden Stand der Technik wird auf die europäischen Patentanmeldungen EP 0 765 696, EP 0 513 632 und EP 1 474 253 und die US- Schriften US 5,490,300 und US 6,260,287 verwiesen.

Der erfindungsgemäße Bandabweiser stellt eine Weiterentwicklung zu dem Bandabweiser dar, wie er in der europäischen Patentschrift EP 0 662 359 offenbart ist. Der aus der europäischen Patentschrift EP 0 662 359 B1 bekannte Bandabweiser besteht im Wesentlichen aus einem Grundkörper mit einer Spitze. In dem Grundkörper ist mindestens eine Druckluftkammer sowie eine Düse zum Austritt von Druckluft aus der Druckluftkammer ausgebildet. Die Druckluftkammer ist strömungsleitend mit einer Druckluftquelle verbunden, welche Druckluft bereitstellt für die Druckluftkammer und die Düse. Die Düse besteht aus einem mit der Druckluftkammer strömungsleitend verbundenen ersten Düsenkanalabschnitt und einem zweiten Düsenkanalabschnitt, welcher dem ersten Düsenkanalabschnitt in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist. Der erste Düsenkanalabschnitt besteht aus zwei im Wesentlichen parallelen Seitenwänden, wobei die eine Seitenwand als der Spitze des Grundkörpers zugewandt bezeichnet wird, während die andere Seitenwand als von der Spitze des Grundkörpers abgewandt bezeichnet wird. Im Übergang von dem ersten zu dem zweiten Düsenkanalabschnitt ist die der Spitze des Grundkörpers zugewandte Seitenwand unter Ausbildung einer ersten Abrißkante zu der Spitze des Grundkörpers hin abgeknickt. Der zweite Düsenkanalabschnitt wird im Wesentlichen durch eine Verlängerung bzw. einen Verlängerungsabschnitt der der Spitze des Grundkörpers abgewandten Seitenwand in Strömungsrichtung über die erste Abrißkante hinaus gebildet.

Der aus der EP 0 662 359 B1 bekannte Bandabweiser weist eine Düse auf, welche über die Breite des zu walzenden oder gewalzten Bandes durchgängig geschlitzt ist. Mit Hilfe der Düse bzw. der aus der Düse austretenden Druckluftströmung wird unter Nutzung der Wirkweise der Prandtl-Meyer- Eckenströmung ein Spalt zwischen dem Bandabweiser und einer Walze, gegen die der Bandabweiser angestellt ist, gegen vorhandene Kühl- und/oder Schmiermittel abgedichtet. Bei der Prandtl-Meyerschen Eckenströmung handelt es sich um eine Phänomen aus dem Bereich der Gasdynamik, nämlich der Fluidumlenkung im Überschallbereich. Dieser Effekt der Strömungsumleitung und Strömungsverbreiterung führt zu einer effektiven Abdichtung eines Spalts zwischen dem Walzenballen einer Arbeitswalze und einem an den Walzenballen angestellten Bandabweiser. Konkret verhindert der Effekt effektiv das Durchdringen von Kühl- oder Schmiermittel aus einem Bereich oberhalb des Bandabweisers in einen Bereich zwischen dem Bandabweiser und der Oberfläche des gewalzten oder zu walzenden Bandes. Durch eine hohe Saugwirkung in dem Spalt zwischen dem Walzenballen und dem angestellten Bandabweiser wird sogar weitere Umgebungsluft aus dem Bereich zwischen dem Bandabweiser und der Bandoberfläche durch den Spalt zwischen der Walze und dem Bandabweiser in den Bereich oberhalb des Bandabweisers abgeführt bzw. abgesaugt. Dies hat den Vorteil, dass sich die besagten Walzmedien nicht mehr störend auf dem Band ablagern können. Die Führung der Luftströmung wird durch den sogenannten Coanda-Effekt unterstützt, bei dem die Tendenz eines Fluidstrahls erkennbar wird, an einer konvexen Oberfläche entlang zu laufen statt sich abzusetzen oder abzulösen.

In der Praxis hat es sich gezeigt, dass die konstruktive Ausführung des aus der EP 0 662 359 bekannten Bandabweisers hinsichtlich verschiedener Funktionen nicht völlig zufriedenstellend ist. Insbesondere die Tatsache, dass das Fluid, hier Druckluft, auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt werden muss, um mit Hilfe der Prandtl-Meyerschen Eckenströmung die besagte hohe Saugwirkung zu erreichen, zeigt Nachteile. Zum einen ist als Nachteil die mit der Überschallgeschwindigkeit der Druckluft verbundene hohe Geräuschentwicklung zu nennen und zum anderen ist der ebenfalls damit verbundene extrem hohe und kostenintensive Druckluftverbrauch zu erwähnen. Als weiterer Nachteil ist zu erwähnen, dass aufgrund des stark abgerundeten Ausgangsbereiches der bekannten Düse die austretende Luftströmung aufgrund des Coanda-Effekts in wesentlichen Teilen von der Walzenoberfläche weggeleitet wird, wodurch die Dichtwirkung lediglich suboptimal wird. Diese suboptimale Dichtwirkung hat ihre Ursache im Wesentlichen darin, dass sich zwischen der abgelenkten Luftströmung und der Walzenoberfläche Wirbel ausbilden, welche das abzuweisende Medium in unmittelbarer Nähe des Walzenballens zum Teil wieder in Richtung des Bandabweisers führen, statt es von ihm weg zu befördern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bekannten Bandabweiser zum Abweisen von Walzmedium von Metallband in einem Walzgerüst sowie eine bekannte Walzenanordnung mit einem derartigen Bandabweiser dahingehend weiterzubilden, dass die Dichtwirkung des Bandabweisers gegenüber einer Walze in einem Walzgerüst verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass die der Spitze des Grundkörpers abgewandte Seitenwand unter Ausbildung einer zweiten Abrißkante am Ende des zweiten Düsenkanalabschnitts von der Spitze des Bandabweisers weg abgeknickt ist. Der Begriff „Band" meint im Sinne der vorliegenden Erfindung ein zu walzendes oder gewalztes Metallband. Der Begriff „Abrißkante" meint im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Kante, deren Querschnittskontur - mathematisch idealtheoretisch gesprochen - stetig, aber nicht differenzierbar ausgebildet ist. Die erste und die zweite Abrißkante bewirken aufgrund ihrer in der Praxis jeweils scharfkantigen Querschnittskontur, dass die Luftströmung in der Düse nach Passieren der Abrißkante nicht weiter der Kontur der Düse folgen kann, also nicht stark umgelenkt wird, sondern in ursprünglicher Richtung, wie vor dem ersten Düsenkanalabschnitt vorgegeben, weiterströmt.

Der Begriff „Walzmedium" meint Kühlmedium und/oder Schmiermedium, welches zum Walzen des Bandes auf die Walzen oder das Band aufgebracht wird.

Die beanspruchte Ausbildung der zweiten Abrißkante bietet den Vorteil, dass die Luftströmung am Ende des zweiten Düsenkanalabschnitts tatsächlich im Wesentlichen in ihrer bisherigen Strömungsrichtung weiter auf den Walzenballen zu oder zumindest tangential an dem Walzenballen entlang strömt und nicht - wie im Stand der Technik oben beschrieben- aufgrund des Coanda-Effektes der Krümmung am Ende der Seitenwand des zweiten Düsenkanalabschnitts folgt und von dem Walzenballen weggeleitet wird. Die durch die beanspruchte zweite Abrißkante realisierte Luftströmung eng entlang des Walzenballens bewirkt vorteilhafterweise, dass eine Wirbelbildung der Luftströmung im Nahbereich oberhalb des Bandabweisers verhindert wird, wodurch die Dichtwirkung des Bandabweisers gegenüber einer zugeordneten Walze deutlich verbessert wird, weil kein Walzmedium mehr durch Wirbelbildung in Richtung Bandabweiser bzw. in Richtung von dessen Düse geführt wird. Die beanspruchte Konstruktion des zweiten Düsenkanalabschnitts mit der zweiten Abrißkante ist geometrisch extrem einfach und somit kostengünstig herzustellen. Es müssen keine aufwendigen Rundungen und konvexen Flächen gefertigt werden. Lediglich die definierte zweite Abrißkante ist genau festzulegen und auszubilden.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel bildet die der Spitze des Grundkörpers abgewandte Seitenwand sowohl im Bereich des ersten Düsenkanalabschnitts wie auch im Bereich des zweiten Düsenkanalabschnitts eine einheitliche Ebene aus.

Wenn zwischen der abgesetzten ersten Abrißkante und der Spitze des Grundkörpers eine tropfenförmige konvex-gewölbte Strömungsleitkontur ausgebildet ist, bietet dies den Vorteil, dass der Spalt zwischen dem Bandabweiser im Bereich zwischen der Spitze des Grundkörpers und der Düse und dem gegenüberliegenden Walzenballen klar definiert wird und ansonsten vorhandener Freiraum, welcher ohne die beanspruchte Strömungsleitkontur vorhanden wäre, ausgefüllt wird. Durch das Auffüllen des Frei- bzw. Leerraums wird die Ausbildung von unerwünschten Wirbeln mit unerwünschter rückläufiger Luftströmung in diesem Bereich verhindert, und auf diese Weise wird die Saugwirkung in dem Spalt zwischen dem Bandabweiser und dem Walzenballen, wodurch Walzmedium in dem Bereich zwischen dem Bandabweiser und dem Band abgesaugt wird, verbessert. Die Luft in dem Spalt wird ohne Verwirbelungen entlang der Oberfläche des Walzenballens geleitet. Die Wölbung der Strömungsleitkontur kann vorteilhafterweise umso kleiner ausgebildet sein, je kleiner, d. h. je spitzer der Winkel α zwischen der Strömungsrichtung R in dem ersten Düsenkanalabschnitt und einer Verbindungslinie zwischen der Spitze des Grundkörpers und der ersten Abrißkante ist. Als Druckluftquelle kann entweder ein Kompressor zum Erzeugen von Druckluft mit beispielsweise < 3 bar oder ein Ventilator zum Erzeugen von Druckluft mit beispielsweise < 1 ,5 bar eingesetzt werden. Wichtig ist, dass die Luftströmung in der Düse in jedem Fall bei der vorliegenden Erfindung nur Unterschallgeschwindigkeit erreichen darf; damit kommt das physikalische Wirkprinzip des Prandtl-Meyer-Effektes, welcher nur für Überschallströmungen gilt, bei der vorliegenden Erfindung nicht mehr zum Tragen. Die Verwendung eines Ventilators zur Drucklufterzeugung bietet den Vorteil, dass die auf diese Weise bereitgestellte Druckluft deutlich billiger ist als die typischerweise vorhandene Werksdruckluft. Aufgrund der Beschränkung der Luftströmung auf den Unterschallgeschwindigkeitsbereich wird vorteilhafterweise erreicht, dass die Geräuschbelastung sowie der Verbrauch an Druckluft pro Zeiteinheit, im Vergleich zur Verwendung von Druckluft im Überschallgeschwindigkeitsbereich, deutlich reduziert werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Bandabweiser in Breitenrichtung eine Mehrzahl von Druckkammern aufweisen, welche jeweils über eine eigene Zuführungsleitung mit der Druckluftquelle verbunden sind. Vorzugsweise ist jede der Zuführungsleitungen über ein eigenes Absperrventil individuell absperrbar. Das Vorsehen der Mehrzahl von Druckkammern in Verbindung mit den individuellen Absperrventilen bietet den Vorteil, dass die genutzte Breite des Bandabweisers in der Praxis auf die jeweils verwendete Walzenbreite bzw. auf die Breite des Bandes einstellbar ist, indem insbesondere die Randbereiche des Bandabweisers mit Hilfe der Absperrventile gegebenenfalls von einer Druckluftversorgung abgesperrt werden können. Auf diese Weise können vorteilhafterweise die Betriebskosten, insbesondere für den teuren Druckluftverbrauch, gesenkt werden. Weiterhin bietet die beschriebene Ausführungsform den Vorteil einer vergrößerten Varianz der zulässigen Rahmengeometrien: Das Banddickenspektrum und der Walzenabschliffbereich können variabel gestaltet sein ohne die Funktionalität zu beeinträchtigen. Die Düse des erfindungsgemäßen Abstreifers erstreckt sich über die gesamte Breite des Bandabweisers und kann entweder als Schlitzdüse oder aus einer Vielzahl von Einzelbohrungen gebildet sein.

Der Bereich der Spitze des Grundkörpers ist besonders verschleißintensiv, da es beim Bandeinfädeln bzw. -ausfädeln und bei Bandrissen immer wieder zu hohen Belastungen in diesem Bereich kommt. Wenn die Spitze des Grundkörpers des Bandabweisers als separates Bauteil lösbar mit dem Grundkörper ausgebildet ist, bietet dies den Vorteil, dass die Spitze als Verschleißteil einfach ausgetauscht werden kann. Dies ist typischerweise deutlich billiger als der Austausch des gesamten Bandabweisers. Die Spitze des Grundkörpers kann beispielsweise aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch eine Walzenanordnung mit mindestens einer Walze und mindestens einem - bis auf einen Spalt - gegen den Ballen der Walze angestellten Bandabweiser nach einem der vorangegangenen Ansprüche gelöst. Dabei ist der Bandabweiser zumindest im Bereich der Spitze des Grundkörpers über einen Spalt mit einer Spaltbreite d zwischen 1 bis 9 mm, vorzugsweise 5 mm, beabstandet an die Walze angestellt. An der ersten Abißkante endet der kurze erste Düsenkanalabschnitt und die Luft strömt dann in dem nachgeschalteten zweiten Düsenkanalabschnitt über die obere zweite Abrißkante hinaus. Aufgrund der Trägheit der Strömung schlägt die Strömung von dort aus bis zu dem gegenüberliegenden Walzenballen durch und dichtet somit den Spalt zwischen dem Walzenballen und dem Bandabweiser berührungslos ab. Die genannte Spaltbreite von bis zu ca. 9 mm erlaubt es vorteilhafterweise aus dem Luftbereich zwischen der Bandoberfläche und dem Bandabweiser wesentlich mehr medienbelastete Luft abzuführen als dies bei der mit Überschall-Druckluft betriebenen Düse aus dem Stand der Technik der Fall war. Bei der bekannten Düse lag das Verhältnis von zugeführter Druckluft zu insgesamt abgeführter Luftmenge bei einem Faktor von 1 :3. Mit der Vergrößerung des Luftspaltes gemäß der vorliegenden Erfindung auf bis zu ca. 9 mm wird das Verhältnis auf mehr als 1 :4, z. B. 1 :5 vergrößert. Damit wird die Problematik eines Verbleibs von Walzmedium-Partikeln auf dem Band wesentlich verringert, wodurch die Qualität des Bandes wesentlich verbessert wird. Weitere Vorteile der Walzenanordnung entsprechen den oben mit Bezug auf den beanspruchten Bandabweiser genannten Vorteilen. Der erfindungsgemäße Bandabweiser muss nicht positionsgesteuert angefahren werden; meist reicht ein vordefinierter Anschlag. Dies ist jedoch abhängig von der gesamten Geometrie, insbesondere dem Walzenabschliff bedingt durch Walzenverschleiß. Der erfindungsgemäße Bandabweiser muss nicht zwangsläufig an einer verfahrbaren Einsteilvorrichtung befestigt sein, um während eines Walzenwechsels aus dem Ständerfenster herausgefahren werden zu können. Für die verschleißintensive Umgebung eines Warmwalzwerks empfiehlt sich eine stationäre Anordnung des erfindungsgemäßen Bandabweisers zwischen den Arbeitswalzeneinbaustücken in dem jeweiligen Walzenständer. Der erfindungsgemäße Bandabweiser eignet sich sowohl für eine Anstellung an die obere Arbeitswalze wie auch für eine Anstellung an die untere Arbeitswalze in einem Walzgerüst.

Zur Erhöhung der Dichtwirkung kann es in bestimmten Einzelfällen sinnvoll sein, am Umfang der Walze verteilt, mindestens zwei erfindungsgemäße Bandabweiser (übereinander) anzuordnen. Die Verwendung mehrerer der erfindungsgemäßen Bandabweiser empfiehlt sich z. B. im Auslauf / auf der Auslaufseite eines Walzgerüstes, wenn dort eine auslaufseitige Walzenkühlung vorhanden ist, weil dann an der Auslaufseite sehr viel Kühlmedium abgeführt werden muss.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Der Beschreibung sind drei Figuren beigefügt, wobei einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Walzanordnung mit dem erfindungsgemäßen Bandabweiser gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; Figur 2 die erfindungsgemäße Walzanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und Figur 3 die erfindungsgemäße Walzanordnung in einer perspektivischen

Ansicht gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren 1 bis 3 in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Walzenanordnung zu erkennen, wonach der erfindungsgemäße Bandabweiser 100 gegen den Ballen einer Walze 300 angestellt ist. Am unteren Bereich der Figur 1 ist tangential zum Walzenballen das zu walzende oder gewalzte Metallband 200 zu erkennen. Der Bandabweiser 100 ist mit seinem Grundkörper 1 10 über einen Spalt beabstandet an die Walze 300 angestellt. Die Spaltbreite d beträgt beispielsweise 1 bis 9 mm.

Der Bandabweiser 100 besteht im Wesentlichen aus dem Grundkörper 1 10, in welchem mindestens eine Druckluftkammer 1 14 und eine strömungsleitend mit der Druckluftkammer verbundene Düse 1 16 zum Austritt von Druckluft gegen den Ballen der Walze 300 ausgebildet sind. Die Druckluft wird von einer Druckluftquelle 1 18, siehe Figur 3, bereitgestellt, welche strömungsleitend mit der Druckluftkammer 1 14 verbunden ist. Die strömungsleitende Verbindung zwischen der Druckluftkammer 1 14 und der Düse 1 16 kann beispielsweise in Form eines Zwischenkanals 1 15 ausgebildet sein. Die Düse 1 16 besteht aus einem mit der Druckluftkammer 1 14 strömungsleitend verbundenen ersten Düsenkanalabschnitt 1 16-1 und einem, dem ersten Düsenkanalabschnitt in Strömungsrichtung R der Druckluft nachgeschalteten zweiten Düsenkanalabschnitt 1 16-11. Der erste Düsenkanalabschnitt 1 16-1 kann entweder direkt als Fortsatz der Druckluftkannnner 1 14 ausgebildet sein oder über einen Zwischenkanal 1 19 mit der Druckluftkannnner 1 14 strömungsleitend verbunden sein.

Konkret besteht der erste Düsenkanalabschnitt 1 16-1 aus zwei, sich vorzugsweise parallel gegenüberstehenden Seitenwänden 1 16-1-1 ; 1 16-1-2, wobei eine erste Seitenwand 1 16-1-1 als der einer Spitze 1 12 des Grundkörpers 1 10 zugewandt bezeichnet wird, während die andere gegenüberstehende Seitenwald 1 16-1-2 als der Spitze 1 12 des Grundkörpers abgewandt bezeichnet wird.

Im Übergang von dem ersten zu dem zweiten Düsenkanalabschnitt ist die der Spitze 1 12 des Grundkörpers 1 10 zuwandte Seitenwand 1 16-1-1 unter Ausbildung einer ersten Abrißkante 1 17 zu der Spitze 1 12 des Grundkörpers hin abgeknickt.

Zwischen der abgesetzten ersten Abrißkante 1 17 und der Spitze 1 12 des Grundkörpers 1 10 ist vorzugsweise eine tropfenförmige konvex gewölbte Strömungsleitkontur 120 ausgebildet. Die Strömungsleitkontur 120 geht vorzugsweise mit einer konkaven Wölbung, welche vorzugsweise bogenförmig ausgebildet ist, glatt, d. h. ohne Ausbildung von Knicken in die Spitze 1 12 des Grundkörpers 1 10 über. Die Wölbung der Strömungsleitkontur 120 kann umso kleiner ausgebildet sein, je kleiner ein Winkel α zwischen der Strömungsrichtung R in dem ersten Düsenkanalabschnitt 1 16-1 und einer Verbindungsgeraden g zwischen der Spitze 1 12 des Grundkörpers und der ersten Abrißkante 1 17 ist; siehe Figur 2.

Bei geeigneter Konstruktion kann alternativ zu dem Winkel α eventuell auch der Winkel zwischen der Richtung des ersten Düsenkanalabschnitts 1 16-1 und dem Zwischenkanal als Anhaltspunkt für die Höhe der Wölbung der Strömungsleitkontur 120 dienen. Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem ersten Düsenkanalabschnitt 1 16-1 und dem Zwischenkanal 1 15 ein rechter Winkel ausgebildet. Demgegenüber ist bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen dem ersten Düsenkanalabschnitt 1 16-1 und dem Zwischenkanal 1 15 ein spitzer Winkel ausgebildet. Die Wölbung der Strömungsleitkontur 120 kann deshalb bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weniger ausgeprägt sein, als bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.

Der zweite Düsenkanalabschnitt 1 16-11 bildet die Verlängerung des ersten Düsenkanalabschnitts und ist im Wesentlichen durch die Verlängerung der der Spitze 1 12 des Grundkörpers abgewandten Seiten 1 16-1-2 in Strömungsrichtung R über die Höhe der Abrißkante 1 17 hinaus definiert bzw. begrenzt. Die der Spitze des Grundkörpers abgewandte Seitenwand 1 16-1-2 ist unter Ausbildung einer zweiten Abrißkante 1 19 am Ende des zweiten Düsenkanalabschnitts 1 16-11 von der Spitze 1 12 des Bandabweisers weg abgeknickt.

Es ist wichtig, dass sowohl die erste Abrißkante 1 17 wie auch die zweite Abrißkante 1 19 eine scharfe Kante mit möglichst kleinem Krümmungsradius ausbilden, um sicherzustellen, dass die Luftströmung an den beiden Abrißkanten nicht aufgrund des Coanda-Effektes der abgeknickten Kontur des Grundkörpers in diesen Bereichen folgt, sondern statt dessen in ihrer ursprünglichen Strömungsrichtung weiter auf den Walzenballen zu oder zumindest tangential an der Oberfläche des Walzenballens entlang strömt. Die der Spitze 1 12 des Grundkörpers 1 10 abgewandten Seitenwände können im Bereich des ersten Düsenkanalabschnitts 1 16-1 und des zweiten Düsenkanalabschnitts 1 16-11 einheitlich in Form einer einzigen gemeinsamen Ebene ausgebildet sein. Alternativ kann die besagte Seitenwand in beiden Düsenkanalabschnitten oder auch nur in dem zweiten Düsenkanalabschnitt bis zu der zweiten Abrißkante hin leicht konvex, von der Spitze 1 12 weggebogen ausgebildet sein. Die konvexe Wölbung darf jedoch dann insbesondere im Bereich des zweiten Düsenkanalabschnitts 1 16-11 bis zu zweiten Abnßkante 1 10 hin allenfalls so stark ausgebildet sein, dass die Luftströmung - bei gegebener Anstellung des Bandabweisers 100 gegen den Ballen der Walze 300 - bei Austritt aus der Düse immer noch auf die Oberfläche der Walze 300 auftrifft oder zumindest tangential an deren Ballen entlangströmt. Anders ausgedrückt: Die konvexe Wölbung in diesem Bereich darf - bei gegebener Anstellung des Bandabweisers gegen die Walze - nur so stark ausgebildet sein, dass eine Tangente an die Seitenwand 1 16-11 des zweiten Düsenkanalabschnitts an der zweiten Abrißkante immer noch auf den Walzenballen trifft oder diesen zumindest tangiert.

Die Spitze 1 12 des Bandabweisers 100 ist vorzugsweise als separates Bauteil lösbar mit dem Grundkörper verbindbar ausgebildet. Dies ist vorteilhaft, denn die Spitze unterliegt in der Praxis einem starken Verschleiß. Sie kann aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt sein.

In Figur 3 ist zu erkennen, dass die Düse beispielsweise schlitzförmig ausgebildet sein kann. Alternativ kann sie jedoch auch aus einer Vielzahl von Einzeldüsen bzw. Einzelbohrungen gebildet sein, welche strömungsleitend mit der Druckluftkammer 1 14 verbunden sind.

In Figur 3 ist weiterhin zu erkennen, dass die Druckluftkammer 1 14 in Form einer Mehrzahl von N einzelnen Druckluftkammern 1 14-n mit 1 < n < N ausgebildet sein kann, wobei jede der einzelnen Druckluftkammern zur Versorgung eines bestimmten Abschnitts der Düse 1 16 in Breitenrichtung mit Druckluft vorgesehen ist. Zu diesem Zweck sind die einzelnen Druckluftkammern 1 14-n vorzugsweise jeweils über eine eigene Zuführungsleitung mit der Druckluftquelle 1 18 verbunden. Jede der Zuführungsleitungen ist vorzugsweise über ein eigenes Absperrventil 1 15-n mit 1 < n < N individuell absperrbar. Der Vorteil dieser Ausgestaltung dergestalt, dass die Druckluftversorgung der Düse 1 16 in Breitenrichtung variabel an die Breite des jeweils zu walzenden bzw. gewalzten Bandes 200 anpassbar ist, wurde oben bereits beschrieben.

Konstruktiv kann der Grundkörper 1 10 des erfindungsgemäßen Bandabweisers aus einem unteren Formteil 1 10-1 und einem oberen Formteil 1 10-2 gebildet sein.

Bezugszeichenliste

100 Bandabweiser

110 Grundkörper

110-1 unteres Formteil

110-2 oberes Formteil

112 Spitze

114 Druckluftkammer

114-n Druckluftkammer

115 Zwischenkanal

116 Düse

116-1-1 Seitenwand

116-1-2 Seitenwand

116-11 Düsenkanalabschnitt

117 erste Abrißkante

118 Druckluftquelle

119 zweite Abrißkante

120 Strömungsleitkontur

200 Band

300 Walze

Strömungsrichtung

Winkel

Verbindungsgerade

Gesamtanzahl von Druckluftkammern