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Patent Searching and Data


Title:
SYSTEM AND METHOD FOR TRANSFERRING AND TRANSPORTING COILS AND A METHOD FOR RETROFITTING SUCH A SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/096742
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system (1) for transferring and transporting metal strips wound into coils (4), in particular produced from hot strip, comprising at least one transfer means, preferably a coil delivery carriage (3), for receiving a coil (4) from a coiler mandrel (5) and for handover of a coil (4) to a loading means, preferably a mandrel carriage (13), and a transport means, preferably a rail-bound coil transport carriage (11) for transporting away the coil (4) placed on the loading means, characterised in that the at least one transfer means (10) is arranged and supported in a suspended manner above the plane of the loading means and the transport means is arranged and supported within the system. The invention further relates to a method for transferring and transporting metal strips to be wound into coils and a method for retrofitting such a system.

Inventors:
HEIDE CARSTEN (DE)
PÖPPERL WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/079618
Publication Date:
June 23, 2016
Filing Date:
December 14, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SMS LOGISTIKSYSTEME GMBH (DE)
International Classes:
B21C47/24
Foreign References:
JPH11290943A1999-10-26
JP2000343121A2000-12-12
JP2004255404A2004-09-16
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
GROSSE, WOLF-DIETRICH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Anlage (1 ) zum Umsetzen und Transport von zu Bunden (4) gewickelten Metallbändern, insbesondere hergestellt aus Warmband, umfassend wenigstens ein Umsetzmittel, vorzugsweise einen Bundaustragewagen (3), zur Übernahme eines Bundes (4) von einem Haspeldorn (5) und zur Übergabe des Bundes (4) an ein Lademittel, vorzugsweise einen Dornwagen (13), sowie ein Transportmittel, vorzugsweise einen schienengebundenen Bundtransportwagen (1 1) zum Abtransport des auf dem Lademittel abgesetzten Bundes (4), dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens ein Umsetzmittel (10) in hängender Bauweise oberhalb der Ebene für das Lademittel und das Transportmittel innerhalb der Anlage angeordnet und gestützt ist.

2. Anlage (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens ein Lademittel durch ein mit einer Hallenwand oder --decke fest verbundene Führungsstruktur gestützt ist.

3. Anlage (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens ein Lademittel in aufgeständerter Bauweise im Raum oberhalb der Ebene für das Lademittel und das Transportmittel gestützt ist.

4. Anlage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lademittel ein Kippstuhl (6) und wenigstens ein Transportmittel ein Bundübergabewagen (3) ist, wobei der Kippstuhl (6) den Bund (4) aus der horizontalen Lage in die vertikale Lage verschwenkt und der Abtransport des Bundes (14) auf dem Bundübergabewagen (3) in der vertikalen Lage erfolgt.

5. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lademittel ein Dornwagen (13) und wenigstens ein Transportmittel ein Bundtransportwagen (1 1 ) ist, wobei der Dornwagen (13) den Bund (4) in der horizontalen Lage verfährt und der Abtransport des Bundes (4) auf dem Bundtransportwagen (1 1 ) in der horizontalen Lage erfolgt.

6. Anlage (1 ) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Mittel zum vertikalen Abtransport als auch Mittel zum horizontalen in der Anlage (1 ) vorgesehen sind.

7. Anlage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (14) für den Bundtransportwagen (1 1 ) parallel, vorzugsweise beidseitig, zu einer Transportkette (8) angeordnet sind.

8. Anlage (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Lademittel zugewandte Schiene (12a) Unterbrechungen aufweist, die zumindest so breit wie das Lademittel sind, um einen Zugang des Lademittels zu der Transportkette (8) zu gewährleisten.

9. Anlage (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bundtransportwagen (1 1) mindestens vier Räder aufweist, wobei der größte Längsabstand der Räder eines Bundtransportwagens (1 1 ) größer als die Breite der Schienen-Unterbrechung ist.

10. Verfahren zum Umsetzen und Transport von zu Bunden (4) gewickelten Metallbändern, insbesondere hergestellt aus Warmband, umfassend das Ablegen des Bundes (4) von einem Haspeldorn (5) auf wenigstens ein Umsetzmittel, vorzugsweise einen Bundaustragewagen (3), das Übergeben des Bundes von dem Umsetzmitte! an ein Lademitte!, vorzugsweise einen Dornwagen (13), sowie das Abtransportieren des Bundes mit einem Transportmittel, vorzugsweise einem schienengebundenen Bundtransportwagen (1 1 ), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Schritt des Übergebens des Bundes (4) von dem Haspeldorn (5) an das Umsetzmittel oberhalb der Ebene für das Lademittel und das Transportmittel innerhalb der Anlage (1 ) erfolgt.

1 1. Verfahren (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lademittel ein Kippstuhl (6) und wenigstens ein Transportmittel ein Bundübergabewagen ist, wobei der Kippstuhl (6) den Bund (4) aus der horizontalen Lage in die vertikale Lage verschwenkt und der Abtransport des Bundes (4) auf dem Bundübergabewagen (3) in der vertikalen Lage erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lademittel ein Dornwagen (13) und wenigstens ein Transportmittel ein Bundtransportwagen (1 1 ) ist, wobei der Dornwagen den Bund in der horizontalen Lage verfährt und der Abtransport des Bundes (4) auf dem Bundtransportwagen (1 1 ) ohne Verschwenken in die vertikale Lage in der horizontalen Lage erfolgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl ein vertikaler Abtransport als auch ein horizontaler Abtransport von Bunden (4) innerhalb derselben Anlage (1 ) möglich ist. 4. Verfahren zum Umrüsten einer Anlage zum Umsetzen und Transport von zu Bunden (4) gewickelten Metallbändern von einer Anlage (1 ) mit ausschließlich vertikalem Abtransport der Bunde (4) zu einer Anlage (1 ) mit zumindest teil- weisem horizontalen Abtransport der Bunde (4), umfassend die Schritte des Snstallierens wenigstens eines Umsetzmittels in hängender Bauweise oberhalb der Ebene für das Lademittel und das Transportmittel innerhalb der Anlage (1 ) und des Installierens eines Transportmittels zum horizontalen Abtransport der Bundes.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Installierens ohne Abbau aller Mittel zum vertikalen Umsetzen und Abtransport der Bunde (4) durchgeführt werden.

Description:
An!age und Verfahren zum Umsetzen und Transport von Coils sowie Verfahren zum Umrüsten einer derartigen Anlage

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zum Umsetzen und Transport von zu Bunden gewickelten Metallbändern, insbesondere hergestellt aus Warmband, umfassend wenigstens ein Umsetzmittel, vorzugsweise einen Bundaustragewagen, zur Übernahme eines Bundes von einem Haspeldorn und zur Übergabe des Bundes an ein Lademittel, vorzugsweise einen Dornwagen, sowie ein Transportmittel, vorzugsweise einen schienengebundenen Bundtransportwagen zum Abtransport des auf dem Lademittel abgesetzten Bundes. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Umsetzen und Transport von derartigen zu Bunden gewickelten Metallbändern, sogenannten Coils, umfassend das Ablegen des Bundes von einem Haspeldorn auf wenigstens ein Umsetzmittel, das Übergeben des Bundes von dem Umsetzmittel an ein Lademittel sowie das Abtransportieren des Bundes mit einem Transportmittel. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Umrüsten einer derartigen Anlage von einer Anlage zum ausschließlichen Abtransport derartiger Coils in vertikaler Lage zu einer Anlage, die in der Lage ist, zumindest einen Teil der Coils auch in horizontaler Lage abzutransportieren.

2. Stand der Technik

Anlagen zum Umsetzen und Transport von zu Bunden gewickelten Metallbändern sind seit Jahrzehnten aus dem Stand der Technik bekannt. Die Erfindung betrifft insbesondere solche Anlagen, die bisher ausschließlich dazu ausgerüstet waren, Coils nach Verlassen der Walzstraße mittels eines Kippstuhls aus der horizontalen Lage innerhalb der Haspelstation in eine vertikale, aufrecht stehende Lage zu verschwenken und diese dann beispielsweise mittels eines Bundübergabewagens auf ein Transportmittel, beispielsweise in der Form einer Transportkette, abzusetzen und schließlich vorzugsweise parallel zur Walzrichtung von der Haspelstation abzutransportieren.

Es besteht insbesondere bei derartigen Anlagen der Wunsch, bei Bedarf die Coils in horizontaler Lage aus der Haspelstation umzusetzen und ohne Verschwenken in die vertikale Lage abzutransportieren. Ein derartiger Wunsch besteht insbesondere bei dünnen Blechen, insbesondere dünnen Warmbändern, um Kantenbeschädigungen, die beim vertikalen Transport der Metallbunde auftreten können, zu vermeiden.

Es besteht daher ein Bedarf nach einer Umrüstung bestehender Anlagen auf die Möglichkeit zum horizontalen Abtransport der Metallbunde, vorzugsweise zusammen mit der Möglichkeit, den vertikalen Abtransport ebenfalls weiter durchführen zu können. Darüber hinaus besteht der Wunsch der Anlagenbetreiber, die Umrüstung zeitsparend und ohne die Notwendigkeit für einen langwierigen Stillstand der bestehenden Anlage durchführen zu können.

3. Aufgabe der Erfindung

Es war daher die Aufgabe der Erfindung, bereits vorhandene Einrichtungen möglichst unverändert weiterbetreiben zu können und vorzugsweise einen großen An teil der gesamten Produktion, vorzugsweise etwa zwei Drittel der Produktion, mit vertikaler Coilachse auf vorhandenen Kettenförderern transportieren zu können und gleichzeitig unter Verwendung zusätzlicher Einrichtungen einen anderen Teil der Produktion, beispielsweise etwa ein Dritte! der Produktion, horizontal austragen zu können, ohne hierbei die vorhandenen Transportmittel einzuschränken, abbauen oder umbauen zu müssen.

Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mit einer Anlage, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1 , einem Verfahren, umfassend die Merkmale des Anspruchs 10 sowie einem Umrüstverfahren, umfassend die Merkmale des Anspruchs 14, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind den abhängigen Ansprüchen dargelegt.

4. Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird das wenigstens eine Lademittel in hängender Bauwesse oberhalb der Ebene für das Lademittel und das Transportmittel innerhalb der Anlage angeordnet und bestückt. Eine derartig hängende Bauweise kann beispielsweise durch Verbindung der Führungsstruktur mit einer HalSenwand oder Hallendecke erreicht werden. Alternativ und ebenso bevorzugt kann die hängende Bauweise durch eine sogenannte„aufgeständerte Bauweise" erreicht werden, bei der die Führungsstruktur auf dem Boden gelagerten Ständern gelagert ist. Hierdurch wird besonders vorteilhaft erreicht, dass Bewegungen und Zug eines Hallenkrans zu allen Bereichen der Anlage weiterhin nahezu unbegrenzt gegeben ist.

Vorzugsweise bleiben die vorhandenen Einrichtungen für den vertikalen Transport im Wesentlichen unverändert. Für einen Transport von Bunden in horizontaler Lage muss jedoch der vorhandene Kippstuhl in gekippter Stellung verbleiben. Als Transportmittel wird dann ein Dornwagen eingesetzt, der beispielsweise auf einer aufgeständerten Schienenbahn jeweils vor den Aufhaspelvorrichtungen quer zur Walzrichtung fährt. Der Dorn des Dornwagens hängt dabei unterhalb eine in Schienen geführten Fahrwerks und ist vorzugsweise hydraulisch höhenverstellbar, wodurch er jederzeit die exakte Position des Beladearms des Kippstuhls einnehmen kann.

Der Bund wird dann mit dem Bundaustragewagen auf den Dorn des Dornwagens aufgeschoben. Nachdem der Bundaustragewagen wieder unter den Haspeldorn gefahren ist, oder nach dem Abziehen des Bundes vom Haspeldorn in einer Ruheposition verharrt, beispielsweise in angehobener oder abgesenkter Stellung, fährt der Dornwagen den Bund über den Kippstuh! und den Ketten-Ladewagen bis zur Mitte der Transportkette.

Vorzugsweise werden im Bereich mehrerer Haspelvorrichtungen rechts und links der vorhandenen Transportkette Schienen montiert, auf denen ein Bundtransportwagen längs der Transportkette fahren kann. Die Schienen auf der Haspelseite weisen vorzugsweise Unterbrechungen für die Spuren der Ketten-Ladewagen (im Folgenden „Bundübergabewagen" genannt) auf. Diese Unterbrechungen überbrückt der Bundtransportwagen vorzugsweise mit Hilfe von wenigstens vier Rädern, deren Abstand größer als die Schienenunterbrechung ist. Beim Überqueren einer Lücke wird sich deshalb nur eins, maximal zwei der vier Räder im Bereich der Schienenunterbrechung befinden. Der Wagen kann somit die Schienenlücke problemlos queren.

Dieser Bundtransportwagen wird durch den Dornwagen mit dem Bund oder Coil beladen. Der Dornwagen fährt dann weiter in Richtung Haspelleitstand und zieht den Dorn nach Ablage in die Mulde des Transportwagens aus dem Coil-Auge heraus. Der Bundtransportwagen fährt nun über die Transportkette beispielsweise entgegen der Transportrichtung der Kette weiter bis zum Ende der Haspelgrube.

Die aufgeständerte Bauweise des erfindungsgemäßen Konzepts der Anlage und die kleinen Schnittstellen zu gegebenenfalls bestehenden Anlagen lassen eine sehr kurze Montage- und Inbetriebnahmezeit zu. Ein großer Teil der neuen Trans- portanlage kann im Vorfeld, noch während des Betriebs der Warmbandstraße montiert und eingerichtet werden. Dadurch wird es möglich sein, innerhalb des regelmäßig stattfindenden Wartungsstillstands einer Warmbandstraße die erfindungsgemäße Umrüstung vornehmen zu können.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf fünf Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine Anlage zum vertikalen Transport von Metallbunden gemäß dem Stand der Technik,

Figur 2 eine geschnittene Seitenansicht auf eine Anlage gemäß Figur 1 nach dem Stand der Technik,

Figur 3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anlage nach erfolgter

Umrüstung,

Figur 4 eine geschnittene Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Anlage nach Figur 4, und

Figur 5 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anlage von vorne gesehen.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Anlage 1 gemäß dem Stand der Technik, bei der am Ende einer Walzstraße in Walzrichtung hintereinander drei Haspelstationen 2a, b, c angeordnet sind. Jede Haspelstation 2a, b, c weist einen Haspeldorn 5 auf, über den ein Metallbund 4 aufgewickelt werden kann. Der Abtransport der jeweiligen Metallbunde 4 erfolgt durch Umsetzen des Metallbundes 4 vom jeweiligen Haspeldorn 5 auf einen Kippstuhl 6, der eine Dornstange 7 trägt. Sobald der Metallbund auf der Dornstange des Kippstuhls 6 aufliegt, verschwenkt der Kipp- stuhl 6 um 90° nach hinten und taucht unter den links und rechts in Grundstellung dargestellten Bundübergabewagen 3 ab. Dieser Bundübergabewagen 3 wiederum fährt quer zur Walzrichtung mit dem auf ihm abgesetzten und in vertikaler Lage stehenden Metallbund 4 über eine Transportkette 8, die parallel zur Walzrichtung angeordnet ist. An der Übernahme-station vom Bundübergabewagen 3 zur Transportkette 8 ist jeweils ein Absenktisch 9 vorgesehen, der den Metallbund 4 vom Bundübergabewagen 3 abhebt und auf die Transport- oder Plattenkette 8 absetzt, sobald der Bundübergabewagen 3 wieder in seine Grundstellung von der Plattenkette 8 entfernt verfahren wurde. Auf der Plattenkette 8 kann dann der Abtransport der Coils 4 in vertikaler Achslage parallel zur Walzrichtung erfolgen.

Figur 2 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht durch eine Haspelstation 2 der Anlage gemäß Figur 1 . Links in Figur 2 ist die Haspelstation 2 mit dem noch aufgespreizten Haspeldorn 5 zur Aufwicklung des Warmbands zu einem Metallbund 4 dargestellt. Rechts an diesen Haspeldorn 5 anschließend ist ein Kippstuhl 6 sowohl in Aufnahmestellung als auch in einer etwa 90° hierzu verschwenkten Übergabestellung dargestellt. Nach Übergabe des Metallbundes 4 vom Haspeldorn 5 auf die Dornstange 7 des Kippstuhls 6 verschwenkt der Kippstuhl 6 in der dargestellten Weise um etwa 90°, so dass dann die Ausrichtung des Metallbundes 4mit vertikaler Lage zum Abtransport vorliegt. Vom Kippstuhl 6 wird der Metallbund 6 auf den Bundübergabewagen 3 abgelegt und mittels Absenktischen dann auf die Platten kette (nicht dargestellt) abgesetzt, wenn der Bandübergabewagen 3in seiner links von der Plattenkette dargestellten Übergabestellung angekommen ist.

Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anlage 1 nach erfolgter erfindungsgemäßer Umrüstung in einer Ansicht von oben. Zusätzlich zu den Anlagenelementen 2, 3, 5, 6, 7, 8 aus dem Stand der Technik, wie sie beispielsweise in Figur 1 und Figur 2 dargestellt wurden, wurde eine weitere Umsetz- und Transportvorrichtung 10 zum horizontalen Transport von Metallbunden geschaffen. Die so geschaffene Anlage 1 eignet sich daher zum Transport von Metallbunden 4 sowohl mit vertikaler als auch horizontaler Achslage. Die hierfür vorgesehenen zusätzlichen Installationen 10 sind im Wesentlichen aufgeständerte Führungsschienen 12 für jeweils einen Dornwagen 13 für jede Haspelstation 2. Aufgrund der aufgeständerten Bauweise erfolgt eine Bewegung von Metallbunden 4, die vom Haspeldorn 5 auf den Dornwagen 13 ohne Verschwenken und somit in horizontaler Achslage übergeben wurden, oberhalb der Ebene des Bundübergabewagens 3 und des Kippstuhls 6 in abgesenkter Stellung. Der Metallbund 4 kann somit nach Umsetzen auf den Dornwagen 13 entlang der aufgeständerten Führungsschiene 12 von der jeweiligen Haspelstation 2a, b, c fortbewegt werden und anschließend auf Vierachs-Bundtransportwagen 1 1 , die auf parallel zur Transportkette 8 angeordneten Schienen 12a, b beweglich sind, abgesetzt werden. Die den jeweiligen Haspelstationen 2a, b, c zugewandte Schiene 12a für den Vierachs- Bundtransportwagen 1 1 weist Lücken auf, um weiterhin ein Verfahren des Bundübergabewagens 3 aus der Grundstellung in die Übergabesteilung unterhalb bzw. seitlich der Plattenkette 8 zu ermöglichen. Der Dornhubwagen 3 kann über die Führungsschienen 14a, b in seine Grundsteilung hinter die Plattenkette 8 hinausbewegt werden, um das Passieren von vertikal gelagerten Metallbunden 4 zu ermöglichen.

Figur 4 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht der Anlage 1 gemäß Figur 3. Die Führungsschienen 12 für den Dornwagen 13 bestehen wie hier dargestellt aus einer Fahrschienenanlage 12 sowie einer über der Fahrschienenanlage 12a angeordneten Gegendruckschiene 12b, die dazu dient, das ein Verkippen des Dornwagens 13 nach erfolgter Übergabe des Metallbundes 4 von dem Haspeldorn 5 auf den Dorn 13a des Dornwagens 13 unterbleibt. Der Dornwagen 13 verbringt nach Übernahme des Metallbundes 4 vom Haspeldorn 5 diesen durch Verschiebung entlang der Fahrschienenanlage 12 über den Vierachs-Bundtransportwagen 1 1 , über den dann der Abtransport der Metallbunde 4 in horizontaler Lage erfolgen kann. Figur 5 zeigt die erfindungsgemäße Anlage 1 nach Figur 4 in einer Ansicht von vorne, wodurch verdeutlicht wird, wie der Abtransport der Metallbunde 4 in horizontaler Lage in eine Ebene oberhalb der bisherigen Installationen zum Abtransport der Metallbunde in vertikaler Lage vorgesehen ist. Die Dornhubwagen werden in Führungsschienen 12 auf den Haspeldorn (nicht dargestellt) hin und von diesem weg gefahren, um so den Metallbund 4 vom Haspeldorn auf einen Vierachs- Bundtransportwagen 1 1 umzusetzen. Diese Führungsschienen 12 für die Dornhubwagen 13 sind wiederum in aufgeständerter Bauweise oberhalb der Ebene der Schienen 14 und der (nicht dargestellten) Transportkette für den Abtransport von Metallbunden 4 in vertikaler Achslage angeordnet.