1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung in einer Anlage zur Umformung von Materialien, insbesondere eine Führungsvorrichtung als Bestandteil eines Metallwalzwerks, vorzugsweise eines Bandwalzwerks. Die Führungsvorrichtung dient zur Führung von Bändern unterschiedlicher Materialien, insbesondere von Metallmaterialien mit unterschiedlichen Materialien, Temperaturen, Breiten und Dicken.

2. Stand der Technik

Führungsiineale als Bestandteile von Führungsvorrichtungen für Walzwerke und insbesondere für die Seitenführung von gewalztem oder aufgetrenntem Material sind beispielsweise in der DE 14 27 923 A beschrieben. Dieser Stand der Technik befasst sich insbesondere mit dem Verschleiß an Führungslinealen beim Führen von bandförmigem Material.

Die DE 31 162 78 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Steuern der Lage des Bandlaufs beim Walzen, wobei je nach Ausmaß des Anlegens durch die Walz- Straße beförderten Bandes an Überwachungselementen von Gebern Signale ausgelöst werden, welche Stellmotoren entweder zum Verschwenken der Walzenachse oder zum Verschieben von Seitenführungen jeweils zu Beginn der Walzstraße einschalten. Hierdurch sollen die Ursachen eines aus der gewünschten Lage herauslaufenden Bandlaufs behoben werden können.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Die EP 0 721 812 A1 befasst sich darüber hinaus mit bandseitigen Führungen zum gleichen Zweck, wobei die bandseitigen Führungen aus einer Vielzahl unterteilter Segmente sowohl im Bereich der Walzen selbst als auch in deren Zwischenräumen bestehen. Diese einzelnen Segmente oder Segmentpaare können überdies einzeln und unabhängig von den benachbarten Segmenten auf das Band hin oder von diesem weg verschoben werden, um den Verschleiß sowohl des Bandes als auch der Seitenführung zu kontrollieren.

Die GB 203 17 71 A wiederum beschreibt ein Führung für eine Walzstraße, welche zwischen zumindest zwei benachbarten Walzgerüsten im Bereich eines Rollgangs angeordnet ist. Sowohl der Aufbau als auch die hierbei verwendeten Materialien haben zum Ziel den Verschleiß der Bandführungen auf ein Minimum zu beschränken und gleichzeitig Beschädigungen der geführten Bandkanten zu minimieren.

Auf Rollgängen von Walzstraßen, insbesondere von Bandwalzwerken wie etwa Stahl- oder Aluminium-Walzwerken, ist es prinzipiell erforderlich, Bänder aus unterschiedlichen Materialien, mit unterschiedlichen Temperaturen, Breiten und Dicken gleichmäßig und sicher zu führen. Entsprechend verändert sich aber auch die erforderliche Anpresskraft von Einrichtungen dieser Art zur Führung von Bändern abhängig vom Material, dessen Temperatur, oder aber dessen Breite und Dicke. Je weicher, wärmer, breiter und/oder dünner ein zu führendes Material ist, desto geringer muss auch die erforderliche Anpresskraft sein, um zum einen eine sichere Führung des Bandes innerhalb der Walzstraße zu gewährleisten und zum anderen sicher zu stellen, dass keine Bandkantenverformungen auftreten, das Band sich nicht insgesamt wölbt oder gar in seiner Gesamtheit verformt wird und in Folge dessen Schäden an den Bandkanten oder aber den Führungslinealen zurückbleiben.

Aus der Praxis sind eine Vielzahl unterschiedlicher Antriebe für die Verstellung oder das Anpressen der Führungslineale gegen die jeweiligen Bandkanten bekannt. Mechanische Antriebe umfassen häufig Zahnstangen-Ritzel- Anordnungen, über Gewindestangen verlaufende Muttern, Kettenrad-Kette- Gewindestangen-Mutter-Antriebe oder aber externe Druckzylinder. Die Druckzylinder wiederum werden üblicherweise hydraulisch gesteuert.

Generell nachteilig an derartigen AnStelleinrichtungen für die Lineale einer Füh- rungsvorrichtung ist jedoch neben deren begrenztem Einbauraum auch, dass sie häufig aggressiven Medien wie etwa Kühlflüssigkeiten, Walzölen, abplatzendem Walzzundern und dergleichen gegenüber exponiert und gleichzeitig hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Dies führt in der Regel neben dem mechanischen Verschleiß der Führungslineale selbst, die in Kontakt mit dem ge- führten Band stehen, zu einem erhöhten Verschleiß der AnStelleinrichtungen. Häufig besteht in der Praxis das Problem einer unzureichenden Zugänglichkeit für Wartungs- und Austauschzwecke einzelner oder sämtlicher Elemente solcher Führungseinrichtungen, was zu langen Standzeiten der Walzstraße und somit zu deutlichen Produktionseinbußen führt. Dem Fachmann ist dabei je- doch bewusst, dass verschleißabhängige Veränderungen des Prozessablaufs nur in engen Toleranzen tolerabel sind, da sonst Qualitätseinbußen des Bandes und mittelfristig Bandlaufprobleme innerhalb der Anlage zu befürchten sind.

3. Aufgabe der Erfindung

Es war daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Führungsvorrichtung in einer Anlage zur Umformung von Materialien, umfassend zu beiden Längsseiten des Materials anstellbare und vorzugsweise zueinander parallel angeordnete Linea- le, zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, zum einen eine sichere und gerade Führung umgeformter Materialien durch anstellbare Lineale zu gewährleisten und zum anderen die Verschleißanfälligkeit der AnStelleinrichtungen insgesamt zu verringern, und schließlich die Instandhaltungsfähigkeit der Anlage insgesamt durch deutliche Verkürzung möglich Auswechselzeiten zu verbessern. Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mit einer Führungsvorrichtung, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1 , gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

4. Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung befasst sich mit Führungsvorrichtungen der eingangs genannten Art, wie sie beispielsweise in Bandwalzwerken an der Einlaufseite und/oder der Auslaufseite von Walzgerüsten wie etwa Steckel-Walzwerken, Kaltwalzwerk- Reversiergerüsten oder aber an der Eingangs- und/oder Ausgangsseite von in tandemweise angeordneten Walzgerüsten und speziell vor oder hinter Haspelvorrichtungen Verwendung finden.

Die Erfindung ist anwenbar auf die Umformung aller denkbaren Materialien, insbesondere aber auf Metallwalzwerke oder Kunststoffumformstraßen. Besonders bevorzugt wird jedoch, wenn die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung an der Eingangsseite oder Ausgangseite wenigstens eines Walzgerüstes einer Fertigwalzstraße, einer so genannten Finish-rolling-mill angeordnet ist. Im erfindungsgemäßen Sinne sind in der Führungsvorrichtung zu beiden Längsseiten des Materials anstellbare und vorzugsweise zueinander parallel angeordnete Lineale vorgesehen, über die die Zentrierung oder Ausrichtung der umgeformten Materialien in der Umformvorrichtung und insbesondere zwischen den Umformeinrichtungen wie beispielsweise Walzgerüsten erfolgt. Um eine breite Einsatzmöglichkeit der Führungsvorrichtungen auf unterschiedliche Materialquerschnitte, vorzugsweise Bandmaße, zu gewährleisten, ist wenigstens ein Lineal direkt über zumindest eine EinStelleinrichtung mit Druck beaufschlagbar. Für den Fall, dass nur ein Lineal über eine entsprechende AnStelleinrichtung in seiner Lage veränderbar und mit Druck beaufschlagbar ist, wird von der An- Stelleinrichtung über das mit Druck beaufschlagte Lineal und über das geführte Material selbst auch eine Anstellung an das gegenüberliegende Lineal bewirkt. Für den bevorzugten Fall jedoch, dass die Lineale zu beiden Längsseiten des Materials direkt mit Druck beaufschlagbar sind, weist entsprechend jedes Lineal eine eigene AnStelleinrichtung auf.

Im erfindungsgemäßen Sinne ist der Aufbau der AnStelleinrichtung so vorzusehen, dass in einem Hubraum verschiebbar aufgenommene Kolben fest mit einem Führungslineal verbunden ist. Der Hubraum für den Kolben wiederum ist innerhalb eines Führungsholms vorgesehen und in diesem integriert. Der Führungsholm übernimmt somit nicht nur die Funktion der Führung des Lineals selbst, sondern auch die Funktion eines Zylinders für den mit dem Lineal fest verbundenen Kolben.

Durch die feste Verbindung des Kolbens mit dem Lineal wird jede Bewegung des Kolbens innerhalb des im Führungsholm integrierten Hubraums eine direkt und unverzögerte gleiche Bewegung des Lineals entlang des Führungsholms bewirken. Somit wird eine sichere und unverzögerte Anstellung des Lineals oder der Lineale relativ zu den Längsseiten des umgeformten Materials gewährleistet. Durch die Integration des Hubraums innerhalb des Führungsholms der AnStelleinrichtung wird überdies gewährleistet, dass die Führungsvorrichtung nur eine minimale Anzahl von Zwischenräumen, in denen aggressive Medien, Schmutzpartikel oder dergleichen sich verfangen oder ansammeln können, aufweist. Zudem kann durch die erfindungsgemäße Struktur die Anstelleinrich- tung das Auftreten so genannter„Schubladeneffekte", bei denen Fremdstoffe, die sich in einem vergrößerten Zwischen- oder Hohlraum angesammelt haben, zu Blockierung der Einrichtung insbesondere im Fall einer Verringerung des Volumens des Zwischen- oder Hohlraums führen können, reduziert werden. Hierdurch wird der Verschleiß der einzelnen Bauteile der AnStelleinrichtung sowie der Führungseinrichtung insgesamt auf ein Minimum reduziert.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung sind zwei einander gegenüberliegend angeordnete Lineale über einen gemeinsamen Führungsholm miteinander verbunden. Dieser gemeinsame Füh- rungsholm kann sich hierbei beispielsweise zwischen oder unterhalb der Förderrollen eines Rollengangs und demnach unterhalb der umgeformten oder umzuformenden Materialien erstrecken. In einem solchen Fall wird bevorzugt, wenn der Führungsholm im Wesentlichen symmetrisch gestaltet ist und in beide Enden, vorzugweise die Stirnflächen, der Führungsholme jeweilige Hubräume integriert sind, in denen jeweils ein mit dem jeweiligen Lineal fest verbundener Kolben verschiebbar aufgenommen ist. Hierdurch wird die Anzahl der innerhalb der Führungsvorrichtung verwendeten Bauteile vorteilhaft reduziert und gleichzeitig die Stabilität der Führungsvorrichtung insgesamt erhöht. Zudem wird hierdurch sichergestellt, dass zwei einander gegenüberliegende Lineale syn- chronisiert entlang des gleichen Verschiebewegs aufeinander zu bewegt oder von einander wegbewegt werden können. Hierdurch wird insbesondere die Zentrierung des Material- oder Bandlaufs innerhalb einer Umform Vorrichtung vorteilhaft unterstützt. Die Form der Führungsholme ist im erfindungsgemäßen Sinne nicht weiter beschränkt. Bevorzugt wird jedoch, wenn der Führungsholm im Wesentlichen eine Zylinderform und besonders bevorzugt eine Zylinderform mit im Wesentlichen rundem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Führungsholms aufweist. Ein derartiger Führungsholm ist zum einen vergleichsweise einfach zu fertigen und unterstützt über die Führung der Lineale einen modulartigen Aufbau der Führungsvorrichtung. Schließlich ist die Zylinderform eines Führungsträgers weniger anfällig für das Anhaften von Schmutzpartikeln und überdies mit vergleichsweisen einfachen Mitteln zu reinigen. Dies alles unterstützt die Verschleißbeständigkeit der Führungsvorrichtung und die Verlängerung der Inanstandhaltungs- und/oder Auswechselintervalle der jeweiligen Anstelleinrich- tungen.

Die Anzahl der mit jeweils einem Lineal verbundenen AnStelleinrichtungen ist im erfindungsgemäßen Sinne nicht begrenzt. Bevorzugt wird jedoch, wenn jeweils zwei AnStelleinrichtungen mit einem Lineal verbunden sind, vorzugsweise wenn jeweils zwei AnStelleinrichtungen mit beiden Linealen der Führungsvorrichtung verbunden sind. Hierdurch wird eine besonders sichere Führung der umgeformten oder umzuformenden Materialien durch die Führungsvorrichtung gewährleistet. Überdies wird ermöglicht, dass die Lineale auch bei vergleichsweise hohen Druck durch die Längsseiten des Materials im Wesentlichen unverformt verbleiben.

Gerade dann, wenn mehr als eine AnStelleinrichtung mit einem Lineale verbunden ist, wird eine Kopplung der jeweiligen AnStelleinrichtungen miteinander bevorzugt, um Fehleinstellungen der jeweiligen Lineale durch unterschiedliche Anstellungen der Enden eines Lineals in Bezug auf die Längsseiten des Materials zu verhindern. Sofern eine Kopplung vorgesehen ist, wird bevorzugt, wenn diese mechanisch verwirklicht wird, insbesondere durch die Bereitstellung wenigstens einer Zahnstangen-Ritzel-Anordnung, über die das Anstellen der Lineale vorzugsweise synchronisiert erfolgt.

Wie bereits eingangs erwähnt, können Instandhaltungszeiten und Auswechselzeiten besonders dann vorteilhaft verkürzt werden, wenn die Führungsvorrichtung und insbesondere die jeweilige AnStelleinrichtung modulweise ausgelegt sind. Bevorzugt wird ein modulartiger Aufbau der AnStelleinrichtungen, bei dem ein Führungsholm, ein Lineal sowie wenigstens ein Kolben in einer Einheit zu- sammengefasst sind und somit insgesamt ein- und/oder ausgebaut werden können. Ein derartiger modulartiger Aufbau erlaubt in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung überdies die Weiterverwendung einer auf ein solches Modul abgestimmten Steuer- bzw. Regeleinheit und/oder bereits eingestellter Hydrauliksysteme.

Die Beständigkeit gegenüber Verschleiß und den Einfluss aggressiver Medien wird wesentlich durch eine Verringerung von Zwischenräumen oder Hohräumen bewirkt. Es wird daher bevorzugt, wenn die Ansteileinrichtung der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung eine Abdeckung, vorzugsweise eine gemeinsame Abdeckung, aufweist. Eine derartige Abdeckung sollte insbesondere das gesamte oben erwähnte Modul abdecken können, um dessen Gesamtverschleiß auf eine Minimum zu begrenzen.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung wird bevorzugt, wenn die Lineale unabhängig voneinander anstellbar sind. Hierdurch wird eine besonders sichere Prozessführung zu beiden Seiten des umzuformenden Materials ermöglicht. Insbesondere beim Walzen von so genannten kontinuierlichen tailored blanks mit über die Bandbreite unterschiedlichen Dicken kann eine geringe Druckaufbringung auf die vergleichsweise dünne Bandseite verglichen mit der Druckaufbringung an der vergleichsweise di- cken Bandseite Bandkantenschäden zu beiden Seiten vermeiden.

In jedem Fall wird aber bevorzugt, wenn Regel- bzw. Steuereinheiten mit wenigstens einer AnStelleinrichtung der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung verbunden sind. Sollten mehrere Druckaufbringvorrichtungen vorhanden sein, wird besonders bevorzugt, wenn diese unabhängig voneinander steuerbar bzw. regelbar sind. Hierdurch wird in besonders bevorzugter Weise eine maximale Flexibilität der Prozessführung in einer Umformanlage mit möglichst großer Produktvielfalt zur Verfügung gestellt. Wie bereits eingangs erwähnt, eignet sich die Erfindung besonders für die Verwendung in Metallwalzwerken, vorzugsweise Bandwalzwerken. In einem solchen Fall wird bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung an der Eingangseite wenigstens eines Walzgerüstes einer Fertigwalzstraße angeordnet ist. Alternativ wird ebenso bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Füh- rungsvorrichtung an der Ausgangseite wenigstens eines Walzgerüstes einer Steckelstraße angeordnet ist. Bei einer derartigen besonders bevorzugten Verwendung der Erfindung zeigen sich die Vorteile der Erfindung besonders deutlich und haben einen optimalen Einfluss auf die Prozessführung. 5. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf zwei schematische Darstellungen der Erfindung näher erläutert. Die figürliche Darstellung dient dabei jedoch lediglich zu illustratorischen Zwecken und ist nicht dafür vorgesehen, den Schutzbereich der Erfindung, der in den abhängigen Ansprüchen definiert ist, in irgendeiner Weise zu beschränken.

In den Figuren ist: Figur 1 eine schematische Draufsicht auf ein teilweise geschnittene Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung, und

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Schnittbildes entlang der

Linie A-A aus Figur 1.

6. Wege zur Ausführung der Erfindung In Figur 1 wird schematisch in eine teilweise geschnittenen Draufsicht einer erfindungsgemäße Führungsvorrichtung zur Führung von einem bandförmigen Material 1 dargestellt. Zu beiden Längsseiten des Materials 1 sind Lineale 3a und 3b angeordnet, welche jeweils über eine AnStelleinrichtung 4a, 4b gegen das bandförmige Material 1 anstellbar sind. Lineale 3a, 3b weisen baugleich eine Becherform mit falzförmigem Rand auf, wobei der jeweilige falzförmige Rand der Lineale 3a, 3b an Längsseiten des Materials 1 angelegt anstellbar ist. Beide Lineale 3a, 3b sind in der dargestellten Ausführungsform über einen gemeinsamen Führungsholm 9 miteinander verbunden, der in der gewählten Darstellungsform in einer Ansicht auf die Führungsvorrichtung von unten unterhalb entlang der Führungslineale 3a, 3b geförderten Bandmaterials 1 verläuft. An den jeweiligen Endseiten des Führungsholms 9 sind gleich gemessene Hub- räume 7a, 7b in den Führungsholm 9 integriert, so dass diese als Doppelzylinder für die jeweiligen AnStelleinrichtungen 4a, 4b dient. Innerhalb der Hubräume 7a, 7b sind jeweils Kolben 6a, 6b verschiebbar angeordnet, wobei üblicherweise die Einstellung des Verschiebewegs durch Aufbringung eines Hydraulikdrucks auf die Kolben-Zylinder-Anordnung 6a, 7a und 6b, 7b über (nicht darge- stellte) Regel- bzw. Stoppvorrichtungen erfolgt. Die den Hubräumen 7a, 7b abgewandten Enden der Kolben 6a, 6b sind fest bzw. formschlüssig mit dem Boden der becherförmigen Lineale 3a, 3b so verbunden, dass eine Verschiebung des jeweiligen Kolbens 6a, 6b innerhalb des Hubraums 7a oder 7b auch eine Verschiebung des jeweiligen Lineals 3a, 3b entlang des durch den Führungs- holm 9 vorgegebenen Verschiebungswegs bewirkt.

Figur 2 zeigt eine geschnittene Darstellung eines teils in Figur 1 dargestellten AnStelleinrichtungen entlang des Schnitts A-A aus Figur 1. Der Führungsholm 9 ist zylindrisch mit rundem Querschnitt senkrecht zu seiner Längsrichtung aus- gestaltet. In gleicher Weise weist das becherförmige Lineal 3a ebenfalls im Wesentlichen eine Zylinderform im Bodenbereich auf. In den Endbereichen des Führungsholms 9 ist ein Hohlraum eingebracht, der als Zylinder 7 für den darin verschiebbar angeordneten Kolben 6 dient. Der Kolben 6 wiederum ist fest bzw. formschlüssig mit dem Boden des becherförmigen Lineals 3a verbunden und der Verschiebeweg des Kolbens 6 innerhalb des Hubraums 7 wird durch den Boden 9a der Ausnehmung 7 im Führungsholm 9 sowie einen Anschlagring 9b als Begrenzung der Kolben-Zylinder-Anordnung 6, 7 begrenzt. Eine zusätzliche Verdrehsicherung 10, die an einer Längsseite des Führungsholms 9 innerhalb des Lineals 3a angeordnet ist, verhindert sicher eine Tordierung des Lineals 3a um den zylinderförmigen Führungsholm 9 herum.