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DE19925535A1 - Verstellverfahren für zwei über einem Metallband angeordnete Abschirmelemente und hiermit korrespondierende Verstellvorrichtung - Google Patents

Verstellverfahren für zwei über einem Metallband angeordnete Abschirmelemente und hiermit korrespondierende Verstellvorrichtung

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DE19925535A1
DE19925535A1 DE19925535A DE19925535A DE19925535A1 DE 19925535 A1 DE19925535 A1 DE 19925535A1 DE 19925535 A DE19925535 A DE 19925535A DE 19925535 A DE19925535 A DE 19925535A DE 19925535 A1 DE19925535 A1 DE 19925535A1
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DE
Germany
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shielding elements
adjusting
plane
band
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Hermann Thiel
Juergen Seidel
Peter Holterhoff
Markus Cramer
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
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Publication date
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    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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Abstract

Zwei über einem Metallband (2) angeordnete Abschirmelemente (1) werden durch ein Verstellelement (7) gemeinsam verstellt. Das Verstellelement (7) ist in einer Bandmittelebene (8) angeordnet, die senkrecht zur Bandebene (4) verläuft und diese in der Bandmittelachse (5) schneidet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verstellverfahren für zwei über einem Metallband mit einer Bandebene und einer Bandmittelachse angeordnete Abschirmelemente für ein flüssi­ ges Kühlmedium, wobei durch Verstellen eines Verstellelements ein Verstellen der Abschirmelemente bewirkt wird, das eine entgegengesetzt gleichartige Verstellkomponente senkrecht zu einer Bandmittelebene aufweist, die senkrecht zur Bandebene verläuft und die Bandebene in der Bandmittelachse schneidet, sowie eine hiermit korrespondierende Verstellvorrichtung.
Ein derartiges Verstellverfahren und die hiermit korrespon­ dierende Verstellvorrichtung sind beispielsweise aus der DE 32 30 866 C2 bekannt.
Beim Stand der Technik erfolgt das Verstellen der Abschirm­ elemente über einen Motor, der über Wellen, Getriebe und Ge­ windestangen auf die Abschirmelemente einwirkt.
Die Verstellvorrichtung des Standes der Technik ist umständ­ lich, kompliziert, störungsanfällig und teuer.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verstellverfahren und eine hiermit korrespondierende Ver­ stellvorrichtung zu schaffen, mittels derer das Verstellen der Abschirmelemente einfacher und sicherer bewerkstelligbar ist, wobei die Vorrichtung kostengünstiger herstellbar ist.
Die Aufgabe wird für das Verstellverfahren dadurch gelöst, daß das Verstellelement in der Bandmittelebene verstellt wird.
Bezüglich der Verstellvorrichtung ist das Verstellelement hiermit korrespondierend in der Bandmittelebene angeordnet.
Aufgrund der Anordnung des Verstellelements in der Bandmit­ telebene ist ein erheblich einfacheres Einwirken auf die Ab­ schirmelemente ohne komplizierte Mechaniken möglich. Insbe­ sondere ist es möglich, daß das Verstellelement über Verbin­ dungsstangen auf die Abschirmelemente einwirkt.
Es ist möglich, daß das Verstellen der Abschirmelemente nur senkrecht zur Bandmittelebene erfolgt. Dies ist beispielswei­ se dadurch bewerkstelligbar, daß die Abschirmelemente in par­ allel zur Bandebene verlaufenden Führungsschienen geführt werden.
Es ist aber auch möglich, daß das Verstellen der Abschirmele­ mente auch eine Verstellkomponente parallel zur Bandmittel­ ebene aufweist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Abschirmelemente bezüglich Schwenkpunkten geschwenkt werden.
Wenn die Abschirmelemente mit den Schwenkpunkten über Tragar­ me verbunden sind, die Verbindungsstangen mit den Tragarmen an Gelenkpunkten gelenkig verbunden sind und die Gelenkpunkte zwischen den Schwenkpunkten und den Abschirmelementen ange­ ordnet sind, ergibt sich aufgrund der Hebelgesetze eine be­ sonders effektive Verstellung der Abschirmelemente.
Wenn das Verstellen des Verstellelements und das Verstellen der Abschirmelemente in einem nichtlinearen Verhältnis zuein­ ander stehen, einem Ansteuerelement eine Verstellung der Ab­ schirmelemente vorgegeben wird und das Ansteuerelement aus der Verstellung der Abschirmelemente eine korrespondierende Verstellung des Verstellelements ermittelt, ergibt sich trotz des nichtlinearen Verhältnisses eine exakte Verstellung der Abschirmelemente.
Die Verstellung der Abschirmelemente ist besonders genau und einfach zu bewerkstelligen, wenn dem Ansteuerelement eine An­ zahl von Verstellungspaaren vorgegeben wird und das Ansteuer­ element zur Bestimmung der Verstellung des Verstellelements eine Interpolation zwischen den Verstellungspaaren vornimmt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zei­ gen in Prinzipdarstellung:
Fig. 1 und 2 je eine Verstellvorrichtung,
Fig. 3 ein Verstellwegdiagramm und
Fig. 4 ein Verstellelement mit einem Ansteuerelement.
Gemäß Fig. 1 sind zwei Abschirmelemente 1 über einem Metall­ band 2 angeordnet. Mittels der Abschirmelemente 1 ist ein flüssiges Kühlmedium 3, in der Regel Wasser, von dem unter­ halb der Abschirmelemente 1 angeordneten Metallband 2 ab­ schirmbar. Das Metallband 2 besteht in der Regel aus Stahl. Es könnte aber auch aus einem anderen Metall, z. B. Kupfer oder Aluminium, bestehen. Es weist eine Bandebene 4 auf und wird im Betrieb parallel zu einer Bandmittelachse 5 transpor­ tiert.
Gemäß Fig. 1 weist eine Verstellvorrichtung für die Ab­ schirmelemente 1 Führungsschienen 6 auf, in denen die Ab­ schirmelemente 1 geführt werden. Die Führungsschienen 6 ver­ laufen parallel zur Bandebene 4.
Die Abschirmelemente 1 sind mittels eines Verstellelementes 7 verstellbar. Das Verstellelement 7 ist in einer Bandmittel­ ebene 8 angeordnet. Die Bandmittelebene 8 verläuft senkrecht zur Bandebene 4 und schneidet die Bandebene 4 in der Bandmit­ telachse 5. Das Verstellelement 7 ist mit den Abschirmelemen­ ten 1 über Verbindungsstangen 9 verbunden.
Ein Verstellen des Verstellelements 7 bewirkt aufgrund der starren Verbindung mit den Abschirmelementen 1 auch ein Ver­ stellen der Abschirmelemente 1. Aufgrund der Führung in den Führungsschienen 6 erfolgt das Verstellen der Abschirmelemen­ te 1 dabei nur senkrecht zur Bandmittelebene 8. Es erfolgt kein Verstellen parallel zur Bandmittelebene 8. Aufgrund der symmetrischen Anordnung der Abschirmelemente 1 bezüglich der Bandmittelebene 8 weisen die Abschirmelemente 1 aber eine entgegengesetzt gleichartige Verstellkomponente senkrecht zur Bandmittelebene 8 auf. Mit anderen Worten: Sie werden bezüg­ lich der Bandmittelebene 8 um gleiche Beträge aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt.
Die Führungsschienen 6 und das Verstellelement 7 sind in ei­ nem Rahmen 10 angeordnet. Der Rahmen 10 ist in einem Fußpunkt 11 schwenkbar gelagert. Mittels einer Schwenkeinheit 12 ist somit die gesamte Verstellvorrichtung vom Metallband 2 weg­ schwenkbar. Dies ist in Fig. 1 durch einen Pfeil A angedeu­ tet.
Das Verstellelement 7 und die Schwenkeinheit 12 sind gemäß Fig. 1 als Hydraulikzylindereinheiten ausgebildet. Es könn­ ten aber auch andere Antriebe, z. B. Elektromotoren oder Hy­ dromotoren, eingesetzt werden.
Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform von Fig. 1. Gleiche Komponenten sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu Fig. 1 sind die Abschirmelemente 1 aber über Tragarme 13 mit Schwenkpunkten 14 verbunden. Die Verbindungsstangen 9 sind mit den Tragarmen 13 an Gelenkpunk­ ten 15 gelenkig verbunden. Die Gelenkpunkte 15 sind zwischen den Schwenkpunkten 14 und den Abschirmelementen 1 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform werden die Abschirmelemente 1 beim Verstellen des Verstellelementes 7 bezüglich der Schwenkpunk­ te 14 verschwenkt. Das Verstellen der Abschirmelemente 1 weist somit sowohl eine Verstellkomponente senkrecht zur Bandmittelebene 8 als auch eine Verstellkomponente parallel zur Bandmittelebene 8 auf.
Aufgrund der Umsetzung einer Verstellung des Verstellelements 7 in der Bandmittelebene 8 in eine Verstellung der Abschirm­ elemente 1 senkrecht zur Bandmittelebene 8 stehen das Ver­ stellen des Verstellelements 7 und das Verstellen der Ab­ schirmelemente 1 in einem nichtlinearen Verhältnis zueinan­ der. Dies ist beispielhaft in Fig. 3 dargestellt. Aus Fig. 3 ist dabei insbesondere eine Anzahl von Verstellungspaaren (xn/yn) ersichtlich. xn entspricht dabei jeweils einer Ver­ stellung der Abschirmelemente 1, yn der korrespondierenden Verstellung des Verstellelements 7.
Verstellungen xn der Abschirmelemente 1 und korrespondierende Verstellungen yn des Verstellelements 7 werden zu Verstel­ lungspaaren (xn/yn) zusammengefaßt. Sie werden gemäß Fig. 4 in einer Speichereinheit eines Ansteuerelements 17 abgespei­ chert und dem Ansteuerelement 17 vorgegeben. Wenn nun dem An­ steuerelement 17 eine Verstellung x0 der Abschirmelemente 1 vorgegeben wird, so ist das Ansteuerelement 17 in der Lage, eine korrespondierende Verstellung y0 des Verstellelements 7 zu ermitteln. Hierzu weist das Ansteuerelement 17 einen In­ terpolator 18 auf, der anhand der Verstellungspaare (xn/yn) durch Interpolation die korrespondierende Verstellung y0 des Verstellelements 7 ermittelt. Je nach gewünschter Genauigkeit kann dabei eine lineare oder eine höhere Interpolation vorge­ nommen werden.
Die Verstellungspaare (xn/yn) sind vorzugsweise bezüglich der Verstellung xn der Abschirmelemente 1 linear. Dies ist aber nicht zwangsweise erforderlich.
Mit dem erfindungsgemäßen Verstellverfahren und der hiermit korrespondierenden Verstellvorrichtung ist auf einfache Weise ein zuverlässiger und kostengünstiger Betrieb der Verstell­ vorrichtung möglich. Insbesondere sind keine mehrfachen Ge­ triebeumsetzungen erforderlich.
Die Verstellung x0 der Abschirmelemente 1 wird für das Me­ tallband 2, das eine feste Bandbreite aufweist, in der Regel fest Vorgegeben. Es ist aber mit dem erfindungsgemäßen Ver­ stellverfahren und der hiermit korrespondierenden Verstell­ vorrichtung leichter als im Stand der Technik möglich, auch während des Betriebes die Verstellung x0 zu ändern. Insbeson­ dere kann z. B. am Bandanfang und am Bandende ein etwas grö­ ßerer Bereich abgedeckt werden als im der Bandmitte.
Das erfindungsgemäße Verstellverfahren und die hiermit korre­ spondierenden Verstellvorrichtung sind insbesondere beim so­ genannten edge masking in einer Kühlstrecke für Walzgut oder auch zwischen zwei Walzgerüsten einer mehrgerüstigen Walz­ straße einsetzbar.
Bezugszeichenliste
1
Abschirmelemente
2
Metallband
3
Kühlmedium
4
Bandebene
5
Bandmittelachse
6
Führungsschienen
7
Verstellelement
8
Bandmittelebene
9
Verbindungsstangen
10
Rahmen
11
Fußpunkt
12
Schwenkeinheit
13
Tragarme
14
Schwenkpunkte
15
Gelenkpunkte
16
Speichereinheit
17
Ansteuerelement
18
Interpolator
A Pfeil
x0, y0, xn, yn Verstellungen

Claims (18)

1. Verstellverfahren für zwei über einem Metallband (2) mit einer Bandebene (4) und einer Bandmittelachse (5) ange­ ordnete Abschirmelemente (1) für ein flüssiges Kühlmedium (3), wobei durch Verstellen eines Verstellelements (7) ein Verstellen der Abschirmelemente (1) bewirkt wird, das eine entgegengesetzt gleichartige Verstellkomponente senkrecht zu einer Bandmittelebene (8) aufweist, die senkrecht zur Bandebene (4) verläuft und die Bandebene (4) in der Bandmittelachse (5) schneidet, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellelement (7) in der Bandmittelebene (8) verstellt wird.
2. Verstellverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellelement (7) über Verbindungsstangen (9) auf die Abschirmelemente (1) einwirkt.
3. Verstellverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellen der Abschirmelemente (1) nur senkrecht zur Bandmittelebene (8) erfolgt.
4. Verstellverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelemente (1) in parallel zur Bandebene (4) verlaufenden Führungsschienen (6) geführt werden.
5. Verstellverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellen der Abschirmelemente (1) auch eine Verstellkomponente parallel zur Bandmittelebene (8) auf­ weist.
6. Verstellverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelemente (1) bezüglich Schwenkpunkten (14) verschwenkt werden.
7. Verstellverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelemente (1) mit den Schwenkpunkten (14) über Tragarme (13) verbunden sind, daß die Verbindungs­ stangen (9) mit den Tragarmen (13) an Gelenkpunkten (15) gelenkig verbunden sind und daß die Gelenkpunkte (15) zwischen den Schwenkpunkten (14) und den Abschirmelemen­ ten (1) angeordnet sind.
8. Verstellverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellen des Verstellelements (7) und das Ver­ stellen der Abschirmelemente (1) in einem nichtlinearen Verhältnis zueinander stehen, daß einem Ansteuerelement (17) eine Verstellung (x0) der Abschirmelemente (1) vor­ gegeben wird und daß das Ansteuerelement (17) aus der Verstellung (x0) der Abschirmelemente (1) eine korrespon­ dierende Verstellung (y0) des Verstellelements (7) ermit­ telt.
9. Verstellverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ansteuerelement (17) eine Anzahl von Verstel­ lungspaaren (xn/yn) vorgegeben wird und daß das Ansteuer­ element (17) zur Bestimmung der Verstellung (y0) des Ver­ stellelements (7) eine Interpolation zwischen den Ver­ stellungspaaren (xn/yn) vornimmt.
10. Verstellvorrichtung für zwei Abschirmelemente (1) für ein flüssiges Kühlmedium (3), die über einem Metallband (2) mit einer Bandebene (4) und einer Bandmittelachse (5) an­ geordnet sind, wobei die Abschirmelemente (1) mit einem Verstellelement (7) verbunden sind, mittels dessen die Abschirmelemente (1) um eine Verstellung verstellbar sind, die eine entgegengesetzt gleichartige Verstellkom­ ponente senkrecht zu einer Bandmittelebene (8) aufweist, die senkrecht zur Bandebene (4) verläuft und die Bandebe­ ne (4) in der Bandmittelachse (5) schneidet, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellelement (7) in der Bandmittelebene (8) angeordnet ist.
11. Verstellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellelement (7) mit den Abschirmelementen (1) über Verbindungsstangen (9) verbunden ist.
12. Verstellvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelemente (7) nur senkrecht zur Bandmit­ telebene (8) verstellbar sind.
13. Verstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelemente (1) in parallel zur Bandebene (4) verlaufenden Führungsschienen (6) geführt sind.
14. Verstellvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellen der Abschirmelemente (1) auch eine Verstellkomponente parallel zur Bandmittelebene (8) auf­ weist.
15. Verstellvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelemente (1) bezüglich Schwenkpunkten (14) verschwenkbar sind.
16. Verstellvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelemente (1) mit den Schwenkpunkten (14) über Tragarme (13) verbunden sind, daß die Verbindungs­ stangen (9) mit den Tragarmen (13) an Gelenkpunkten (15) gelenkig verbunden sind und daß die Gelenkpunkte (15) zwischen den Schwenkpunkten (14) und den Abschirmelemen­ ten (1) angeordnet sind.
17. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellen des Verstellelements (1) und das Ver­ stellen der Abschirmelemente (1) in einem nichtlinearen Verhältnis zueinander stehen, daß einem Ansteuerelement (17) eine Verstellung (x0) der Abschirmelemente (1) vor­ gebbar ist und daß das Ansteuerelement (17) aus der Ver­ stellung (x0) der Abschirmelemente (1) eine korrespondie­ rende Verstellung (y0) des Verstellelements (7) ermit­ telt.
18. Verstellvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dem Ansteuerelement (17) eine Anzahl von Verstellungspaa­ ren (xn/yn) vorgegeben ist und daß das Ansteuerelement (17) einen Interpolator (18) zur Bestimmung der Verstel­ lung (y0) des Verstellelements (7) aus den Verstellungs­ paaren (xn/yn) aufweist.
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