DE102007009139B3

DE102007009139B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Plattenstreckers

Info

Publication number: DE102007009139B3
Application number: DE102007009139A
Authority: DE
Inventors: Walter Kirchner; Günter Halleck; Karsten Busch
Original assignee: SMS Meer GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2007-02-24
Filing date: 2007-02-24
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2027-02-25
Also published as: ITMI20080255A1; CN101249539B; GB2446921B; CN101249539A; GB0801827D0; RU2008106945A; RO125962B1; RU2379146C2; RO125962A2; GB2446921A

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Plattenstreckers zum Strecken und Richten von gewalztem oder gepresstem Reckgut, insbesondere von Blechen oder Platten, bei dem ein Spannkopf aus einer Vielzahl über seine Arbeitsbreite verteilten, senkrecht zur Ebene des Reckgutes nebeneinander angeordneten Lamellen besteht, die auf ihrer dem Arbeitsbereich zugewandten Seite mit einem sich über die gesamte Breite des Spannkopfes erstreckenden Spannmaul ausgebildet und auf ihrer dem Arbeitsbereich abgewandten Seite durch ein vorgespanntes System zu einem biegesteifen Kasten verspannt sind, lässt sich eine sichere Verspannung von einem durch Lamellen gebildeten Spannkopf und einem Biegekasten unabhängig von der Betriebskraft erreichen, wenn in Abhängigkeit der von der Reckung bewirkten Betriebskraft ein Vorspannmittel in dem zwischen dem Spannkopf und dem Biegekasten auftretenden Spalt selbsttätig nachgestellt wird. Das Vorspannmittel kann ein Keil sein.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Plattenstreckers zum Strecken und Richten von gewalztem oder gepresstem Reckgut, insbesondere von Blechen oder Platten, bei dem ein Spannkopf aus einer Vielzahl über seine Arbeitsbreite verteilten, senkrecht zur Ebene des Reckgutes nebeneinander angeordneten Lamellen besteht, die auf ihrer dem Arbeitsbereich zugewandten Seite mit einem sich über die gesamte Breite des Spannkopfes erstreckenden Spannmaul ausgebildet und auf ihrer dem Arbeitsbereich abgewandten Seite durch ein vorgespanntes System zu einem biegesteifen Kasten verspannt sind.
Bei den bekannten Spannköpfen eines Plattenstreckers setzt sich das Spannmaul aus vertikal zur Ebene des Streckgutes angeordneten Lamellen zusammen, die mit C-förmigen Öffnungen und darin zum Erfassen des Bleches bzw. der Platten notwendigen Klemmeinrichtungen versehen sind.
Aus der DE 101 13 668 B4 ist beispielsweise ein Spannkopf bekannt, bei dem die Lamellen horizontal zur Reckebene geteilt sind und ein innen liegendes weiteres Bauteil als Spannmaul des Spannkopfes mit ihren komplementären Teilhälften oberhalb und unterhalb der Reckebene formschlüssig umgreifen. Der Spannkopf besteht somit aus mehreren Bauteilen, die zur verbesserten Kraftaufnahme aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt sind, wobei die unterteilten Lamellen und das Spannmaul durch ein vorgespanntes System, bestehend aus einem Zuganker und einem Druckstück, miteinander verbunden sind. Die einzelnen Blechlamellen und das Spannmaul werden somit zu einem biege- und quersteifen Kasten verspannt, wodurch ein Aufklaffen der einzelnen Bauteile verhindert werden soll.
Weiterhin sind hierbei die geteilten Lamellen und das Spannmaul über oberhalb und unterhalb der Reckebene im Arbeitsbereich des Spannmauls über die gesamte Kopfbreite verteilt angeordnete, riegelartige Segmente miteinander verbunden. Diese tragen unter anderem dazu bei, die bei einem Reckprozeß auftretenden Aufspreizkräfte aufzunehmen und auf das gesamte System zu verteilen.
Die – wie vorstehend erläutert – fest miteinander verspannten Lamellenbleche und der Biegekasten unterliegen aber während des Streck- bzw. Reckprozesses einer weiteren kritischen Belastung. Aufgrund der Reckkraft werden die Blechlamellen in horizontaler Richtung verformt, so daß zwischen den Lamellen und dem Biegekasten eine Spalte bzw. Trennfuge entsteht. Ein Anstieg der Reckkraft hat hierbei aufgrund der damit einhergehenden, weiteren Längung der Lamellen auch eine Vergrößerung der Spalte bzw. Trennfuge zur Folge.
Kommt es während des Reckprozesses zu einem Reißen der zu reckenden Platte, wirken sich die dabei freiwerdenden Energien auf den Spannkopf aus, der in der Folge aufgrund der Spalte bzw. Trennfuge gegen den Biegekasten schlägt respektive hart an diesen anstößt und somit gegebenenfalls einschließlich Biegekasten beschädigt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ohne die beschriebenen Nachteile zu schaffen, die insbesondere eine sichere Verspannung von einem durch Lamellen gebildetem Spannkopf und einem Biegekasten ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einen in Abhängigkeit der von der Reckung bewirkten Betriebskraft zwischen dem Spannkopf und dem Biegekasten auftretenden Spalt ein von einem permanent anstehenden Druck beaufschlagtes Vorspannmittel selbsttätig nachgestellt wird.
Damit wird vorteilhaft erreicht, daß die sich aufgrund eines Reckvorgangs verformenden Lamellen des Spannkopfes – hierbei erfolgt mit zunehmender Betriebskraft eine vorschreitende Längung der Lamellen – kontinuierlich nachgespannt werden.
Dieses aus einem Lamellen aufweisenden Spannkopf, dem Vorspannmittel und dem Biegekasten bestehende System erreicht seine Vorspannung durch das sich in den Spalt nachstellende Vorspannmittel selbsttätig und hält diese Vorspannkraft automatisch aufrecht. Es entsteht zu keinem Zeitpunkt des Reckprozesses ein Spalt bzw. eine Trennfuge zwischen den Lamellen und dem Biegekasten, so daß Schäden durch Stöße und/oder Schläge aufgrund der frei werdenden Energien bei einem Plattenriss wirkungsvoll verhindert werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, sieht als Lösung der Aufgabe vor, daß zwischen dem Spannkopf und dem Biegekasten ein durch eine permanent anliegende Druckkraft beaufschlagtes, keilförmiges Spannelement angeordnet ist.
Sobald sich aufgrund der durch den Reckprozess einstellenden Betriebskraft – welche in horizontaler Richtung der Reckebene wirkt – eine Spalte bzw. eine Trennfuge zwischen dem Spannkopf und dem Biegekasten bildet, wird diese durch ein selbsttätiges Nachschieben des keilförmigen Spannmittels – im folgenden Keil genannt – geschlossen. Dazu wird der Keil von einem Stellmittel, vorzugsweise von einer pneumatischen Kolben-/Zylindereinheit, mit Druck beaufschlagt.
Vor dem Reckprozess befindet sich der Keil mit seinem freien Ende an der Nahtstelle zwischen dem Spannkopf und dem Biegekasten. Er wird von der Kolben-/Zylindereinheit mit Druck beaufschlagt, so daß er kontinuierlich in den aufgrund der ansteigenden Reckkraft sich vergrößernden Spalt zwischen Spannkopf und Biegekasten gedrückt wird.
Der Keil wird so lange in dem Spalt nachgeschoben, bis die maximale Betriebskraft des Reckvorgangs erreicht ist, d. h. es ist eine maximale Längung der Lamellen des Spannkopfes und somit ein größt mögliches Spaltmaß erreicht worden. Spannkopf und Biegekasten sind nunmehr in Abhängigkeit von der erzeugten, maximalen Betriebskraft vorgespannt.
Aufgrund dessen, daß die dem Spannkopf zugewandten Stirnflächen des Biegekastens erfindungsgemäß jeweils eine zu dem Keil komplementäre Keilfläche aufweisen, wobei die jeweils schwache Neigung der sich ergänzenden Keilflächen eine Selbsthemmung der Keilverbindung bewirkt, bleiben der Spannkopf und der Biegekasten mit Betriebskraft vorgespannt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:
1 einen mit einem Biegekasten verbundenen Spannkopf eines Plattenstreckers, in der Seitenansicht und teilgeshnitten dargestellt; und
2 als Einzelheit die ein Vorspannelement aufweisende Nahtstelle zwischen dem Spannkopf und dem Biegekasten gemäß 1.
Der in 1 dargestellte Spannkopf 1 eines Plattenstreckers besteht aus mehreren senkrecht zur Reckebene 2 nebeneinander angeordneten Lamellen 3, 4, die ein hier nicht näher dargestelltes, in der Regel aus Feinkorn-Baustahl bestehendes C-förmiges Spannmaul 5 über seine gesamte Breite formschlüssig umgreifen. In der dem Arbeitsbereich zugewandten C-förmigen Öffnung des Spannmauls 5 werden die zur Klemmung des Reckgutes notwendigen Klemmvorrichtungen angeordnet. Oberhalb und unterhalb der Lamellen 3, 4 ist ein sich quer zur Reckebene 2 verlaufenden Schalen 6, 7 (Ober- und Unterschale) zusammensetzender Biegekasten 9 ausgebildet. Die beiden Schalen 6, 7 werden über Zuganker 8 miteinander verspannt, wodurch die einzelnen Lamellen 3, 4 und das von diesen eingegrenzte Spannmaul 5 kraftschlüssig miteinander verbunden werden.
An der oberen und der unteren Nahtstelle zwischen dem Spannkopf 1 und dem aus den Schalen 6, 7 sowie den Zugankern 8 gebildeten Biegekasten 9 ist jeweils ein keilförmiges Spannelement 10 angeordnet. Den keilförmigen Spannelementen 10 – im folgenden Keil genannt – ist als Stellmittel jeweils eine Kolben-/Zylindereinheit 11 zugeordnet, die vorzugsweise pneumatisch angesteuert wird.
Weiterhin sind die dem Spannkopf 1 zugewandten Stirnwände 12 des Biegekastens 9 mit zu den Keilen 10 komplementären Schrägflächen 13, z. B. eingesetzte Keile, ausgebildet. Die Keile 10 und die Schrägflächen 13 erzeugen bei ihrem Anzug eine feste, aber wieder lösbare Spannungsverbindung, wobei die schwache Neigung der Keile 10 und der Keilflächen 13 eine gewünschte Selbsthemmung bewirkt.
Vor dem Reckprozeß eines hier nicht dargestellten Reckgutes befinden sich die Keile 10 außerhalb bzw. am Anfang der Nahtstelle zwischen Spannkopf 1 und Biegekasten 9 in einer Nullposition, d. h. sie stehen in keiner Spannungsverbindung mit den Keilflächen 13 und stehen über die angesteuerte Kolben-Zylindereinheit 11 unter Druckbeaufschlagung.
Während des Reckprozesses des Reckgutes erfolgt aufgrund der in horizontaler Richtung wirkenden Reck- bzw. Betriebskraft F eine Längung der Lamellen 3, 4 des Spannkopfes 1, woraufhin jeweils ein Spalt zwischen den Lamellen 3, 4 und den Keilflächen 13 des Biegekastens 9 entsteht. Diese Spalte werden durch die unter Druck stehenden und sich somit selbsttätig nachschiebenden Keile 10 geschlossen. Durch den Ausgleich der Spaltöffnungen wird die Vorspannung zwischen dem Spannkopf 1 und dem Biegekasten 9 aufrechterhalten.
Ist beim Reckprozeß die maximale Reck- bzw. Betriebskraft F erreicht, womit die Lamellen 3, 4 ihre größstmögliche Längung erfahren, haben sich in Abhängigkeit davon die Keile 10 in die jeweilige Endposition in den nunmehr vorliegenden, maximalen Spaltöffnungen geschoben.
Der Spannkopf 1 bzw. die Lamellen 3, 4 und der Biegekasten 9 sind jetzt mit Betriebskraft vorgespannt. Die maximale Vorspannkraft bleibt hierbei aufgrund der Selbsthemmung zwischen den flachen Keilwinkeln der Keile 10 und den Keilflächen 13 aufrecht erhalten. Eine weitere Spreizung zwischen dem Spannkopf 1 und dem Biegekasten 9 durch die weiterhin mit Druck beaufschlagten Keile 10 erfolgt hierbei nicht, da die Kolbenstangen der Kolben-/Zylindereinheit 11 eine Hubbegrenzung aufweisen.
Bei dem vorstehend geschilderten Prozessablauf entsteht zu keinem Zeitpunkt ein freier Spalt zwischen den Lamellen 3, 4 respektive dem Spannkopf 1 und dem Biegekasten 9, so daß es zu keinen Schlägen bzw. Stößen bei einem Plattenriß kommen kann, da der Spannkopf nicht zurück federt.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Plattenstreckers zum Strecken und Richten von gewalztem oder gepresstem Reckgut, insbesondere von Blechen oder Platten, bei dem ein Spannkopf aus einer Vielzahl über seine Arbeitsbreite verteilten, senkrecht zur Ebene des Reckgutes nebeneinander angeordneten Lamellen besteht, die auf ihrer dem Arbeitsbereich zugewandten Seite mit einem sich über die gesamte Breite des Spannkopfes erstreckenden Spannmaul ausgebildet und auf ihrer dem Arbeitsbereich abgewandten Seite durch ein vorgespanntes System zu einem biegesteifen Kasten verspannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einen in Abhängigkeit der von der Reckung bewirkten Betriebskraft zwischen dem Spannkopf (1) und dem Biegekasten (9) auftretenden Spalt ein von einem permanent anstehenden Druck beaufschlagtes Vorspannmittel (10) selbsttätig nachgestellt wird.
Vorrichtung zum Betreiben eines Plattenstreckers zum Strecken und Richten von gewalztem oder gepresstem Reckgut, insbesondere von Blechen oder Platten bei dem ein Spannkopf aus einer Vielzahl über seine Arbeitsbreite verteilten, senkrecht zur Ebene des Reckgutes nebeneinander angeordneter Lamellen besteht, die auf ihrer dem Arbeitsbereich zugewandten Seite mit einem sich über die gesamte Breite des Spannkopfes erstreckenden Spannmaul ausgebildet und auf ihrer dem Arbeitsbereich abgewandten Seite durch ein vorgespanntes System zu einem biegesteifen Kasten ver spannt sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, daß zwischen dem Spannkopf (1) und dem Biegekasten (9) ein durch eine permanent anliegende Druckkraft beaufschlages, keilförmiges Spannelement (10) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem keilförmigen Spannelement (10) eine Kolben-/Zylindereinheit (11) als Stellmittel zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Spannkopf (1) zugewandten Stirnwände (12) des Biegekastens (9) jeweils eine zu den keilförmigen Spannelementen (10) komplementäre Keilfläche (13) aufweisen.