专利名称：具有带材卷取装置的卷取机炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有带材巻取装置的巻取机炉。该带材巻取装置 包括巻取机轴、支承在该巻取机轴上的巻取机滚筒和至少一个弧形压 板。巻取机轴穿过界定巻取机炉的内部空间的炉壁，并且在巻取机炉 外可转动地支承在支承轴承内。巻取机滚筒和至少一个弧形压板通过 连接件相互定位，且在巻取机滚筒和至少一个弧形压板之间设定用于 接纳带材头的间隙。
背景技术：
这样一种带材巻取装置优选被用于与炉巻轧机关联地在一个接着 一个的轧制道次之间巻绕、暂存和开巻被热轧制过的带形物。
炉巻轧机滚筒一般具有带有纵向缝隙的空心圆柱形筒体，最大轧 带宽度配合于该纵向缝隙。圆柱形的滚筒体以其壳面构成了第一带绕 的缠绕面，并且所述纵向缝隙构成了用于热轧带材的带材头的输入开 口。滚筒体的开放的横截面通过该缝隙而存在，所述开放的横截面与 封闭的横截面相比而言，具有很大程度地被降低了的扭曲阻力矩。随 着滚筒的不断使用，滚筒体的这种衰减导致其圆形几何形状的展平， 改变缝隙几何形状并导致在巻绕时附加的带材张力波动，所述带材张 力波动消极地影响巻绕过程的稳定性。在两个缝隙端部出现了很高的 滚筒壳面内的局部缺口应力。该应力的产生、变形的倾向和很高的运 行温度的影响强烈地降低了炉巻轧机滚筒的使用寿命，由此大约在制
造500000个热轧带材后就必须更换滚筒。
DE-A 909 577、 DE 21 10 317 A1和GB-A 693 397已经公开了开始 部分提及的类型的、具有带材巻取装置的巻取机炉。这种巻取机滚筒分别包括一个在巻取机轴上移动的中间部分和两个可折叠地安装在侧
向护板中的滚筒部分。用于输入热轧带材的带材头的楔形的容纳开口
由所述中间部分和各个滚筒部分构成。热轧带材输入之后，巻取机滚
筒立刻开始旋转并且巻绕该热轧带材。这些己知实施方式都没有提供
取决于所输入的热轧带材的带材厚度以及取决于热轧带材的被特定的 夹紧地单独地设定间隙宽度的可能性。
巻取机滚筒的在轴向弹簧张力作用下的多零件式结构(如根据DE
21 10317 Al公开的带材巻取装置)，需要复杂的凸轮系统，所述凸轮 从固定安装的弧形元件出发凸入到各个巻取机滚筒元件的空腔中并作 用为随动装置，同时至少部分地作为所输入的热轧带材的止档。在DE 21 10 317Al中已经指明了这种凸轮和巻取机轴元件的很高的磨损性，
所述凸轮和巻取机轴元件必须装配有特别硬并且抗磨损的覆盖物。这 样一种结构在80(TC到100(TC的温度负荷情况下不能经济地使用。
发明内容
因而本发明的任务是，克服已知的现有技术的缺点并且建议一种 具有带材巻取装置的巻取机炉，其中，巻取机滚筒的使用寿命通过结 构性的措施而被明显地提高了。此外能够保证用于热轧带材的输入间 隙的、取决于带材厚度的设定，并且尽可能地最小化带材张力波动。
本发明任务根据开始提到的方式的装置如此解决，使得巻取机滚 筒被构造为封闭体，连接件被构造为调节装置，所述连接件确定弧形 压板相对于巻取机滚筒的径向位置，所述调节装置用于确定巻取机滚 筒和弧形压板之间的特定的间隙宽度，并且所述调节装置用于夹住进 入到所述间隙的带材头。作为封闭的、在巻取机轴上固定的中空体， 特别是在滚筒壳面内没有纵向缝隙、并且没有其他类型的滚筒壳面的 分割和分段的所述巻取机滚筒的结构，显著地提高了巻取机滚筒的使 用寿命。特别地，为了让调节装置的可移动的部件尽量远离高温影响，根 据有利的实施方式建议巻取机轴和弧形压板穿过界定所述巻取机炉 的内部空间的炉壁，并且调节装置被布置在巻取机炉的内部空间之外。 优选的是，调节装置抗转动地布置在巻取机轴上，并且弧形压板相对 于巻取机轴相对可移动地固定在调节装置上。
为了在巻取机轴的、和相对于巻取机轴的转动轴线偏心地伴随转 动的弧形压板的、通过炉壁的穿透区域中，使得热损失最小化，以下 做法是适合的，即在所述巻取机轴的和所述弧形压板的穿透区域中的 所述炉壁被构造为伴随所述巻取机轴转动的盘片。从旋转的盘片到静 止不动的炉壁的尽可能密封的过渡部，通过由耐热的密封材料制成的、 优选是类似耐热的波纹管方式的密封制成的密封件来实现。
适合的是，根据第一可能的实施方式，调节装置包括承载架，所 述承载架抗转动地固定在滚筒轴上，并且为所述承载架分配引导部， 在所述引导部上引导具有相对引导部的、承载所述弧形压板的连杆。 所述引导部和相对引导部被这样构造，使得它们被构造为允许相对运 动，所述相对运动改变在弧形压板和巻取机滚筒之间的间隙的间隙宽 度。在承载架上的引导部和在连杆上的相对引导部在此径向相对于巻 取机轴的转动轴线地取向。
承载架间接地固定到巻取机轴上也是可行的，方法是承载架被 固定在炉壁的伴随巻取机轴转动的盘片上，或者被直接整合到炉壁的 伴随转动的盘片内。
根据本发明的优选实施方式，调节装置包括具有引导部的调节框 架和可以与此相对移动的、具有相对引导部的、承载弧形压板的连杆， 其中，调节框架可移动地支承在位置固定的支承机架上，并且在调节 框架上接合执行机构，优选为液压的压力介质缸，所述压力介质缸在 它那侧支承在所述位置固定的支承机架上。借助简单的措施，执行机构施加的调节力或者调节运动的无夹紧 的传递就能够地转化为弧形压板的径向作用的夹紧力、或者间隙宽度 调节力、以及调节运动，方法是调节框架在位置固定的支承结构上、 平行于巻取机轴的转动轴线可相对移动地被支承，并且被所述执行机 构施加作用，并且在调节框架上的引导部和在连杆上的相对引导部以 与巻取机轴的转动轴线成一定角度地来取向。
根据本发明的另外的可能实施方式，调节装置包括抗转动地与巻 取机轴连接的承载架，其中，为承载架分配平行于巻取机轴的转动轴 线取向的枢转轴线，并且枢转机构可枢转地布置在该枢转轴线上，枢 转机构在其一侧延展部上与弧形压板联接而在其另一侧延展部上与执 行机构联接，所述执行机构支承在承载架上。
如果枢转机构由双臂杠杆构成，则在设定用于热轧带材的带材头 的间隙时，所述弧形压板的枢转运动相对于巻取机轴转过一个小的角 度，所述角度引发间隙的很小的不明显的楔形形成。
如果枢转机构包括用于连接弧形压板的平行导杆布置，通过弧形 压板相对于所述巻取机轴的平移获得具有恒定的间隙宽度的、用于接 纳所述带材头的间隙的设定。
调节装置包括优选由液压压力介质缸构成的执行机构，并且为其 分配嵌入巻取机炉和轧机的设备控制回路内的控制块。
具有布置在巻取机炉的内部空间中的、根据本发明的带材巻取装 置的巻取机炉，优选被应用于可逆地热轧制金属带材，优选的是带钢。 在此，所述热轧制在可逆的轧制设施(如优选的炉巻轧机)内、在多 个相互跟随的轧制道次中实施。
由下述非限制性的实施方式的描述并参考附图得出本发明的其他 优点和特征，其中
图l示出根据本发明的、具有根据本发明的带材巻取装置的巻取机 炉的纵剖面图2示出根据本发明的第一实施方式的带材巻取装置的纵剖面图； 图3示出根据本发明的第一实施方式的支承在承载架上的带材巻
取装置的斜视图4示出根据本发明的第一实施方式的带有三个移动柱塞的分布
的连接件的正面视图5示出根据本发明的第二实施方式的连接件的示意图6示出根据本发明的第三实施方式的连接件的示意图。
具体实施例方式
图l以示意图示出沿着巻取机轴的转动轴线纵剖具有带材巻取装 置的巻取机炉的竖直剖面图。这样一种具有带材巻取装置的巻取机炉 被用于在可逆式轧机中巻绕、储存和开巻被热轧制过的钢带。
巻取机炉1由很大程度上封闭的炉壳体2组成，所述炉壳体2由多个 具有隔热覆盖物的炉壁2a、 2b、 2c构成。在带材巻取装置4的主要构件 位于巻取机炉的内部空间3中，其空间温度可以可受控制地被调整。
巻取机轴6绕转动轴线7可转动地布置。巻取机轴6穿过侧炉壁2a、 2b，并且在炉壳体2外、在不承受温度负荷的区域中支承在支承轴承8、 9内。巻取机轴6与可被控制的枢转驱动装置10联接。
巻取机滚筒ll被制成具有连续封闭的、圆柱形的壳面12的中空体， 并且抗转动地定位在巻取机轴6上。弧形压板14在径向距离巻取机滚筒 11的壳面12地布置并沿着其延伸，所述弧形压板14形成到所述巻取机 滚筒的壳面的间隙15。在垂直于巻取机轴的转动轴线7的横截面中，巻取机滚筒11和弧形压板14形成共同的、近似地符合圆形的外部轮廓， 由此保证带材巻取装置的足够的圆周运动。
由巻取机滚筒11和弧形压板14形成的间隙15接纳进入到巻取机炉
中的热轧带材的带材头，直接伴随着带材巻取装置的旋转运动而开始， 将该热轧带材夹在巻取机滚筒和弧形压板之间并且将该热轧带材巻绕
成为以虚线表示的巻B。
弧形压板14沿着转动轴线7的方向延伸同样也穿过炉壁2a、 2b，并 且在炉壳体2之外通过连接件16固定在其相对于巻取机滚筒11的相对 位置内，所述连接件16执行调节装置17的功能。在巻取机轴6和弧形压 板14穿过炉壁2a、 2b的穿透区域中，这些炉壁由伴随巻取机轴和弧形压 板一起转动的盘片23、 24构成。这些盘片与巻取机轴6抗转动地连接并 且与所连接的、固定不动的炉壁2a、 2b通过密封件25、 26密封(例如按 照耐热波纹管方式的密封)，由此可靠地避免了环境空气进入到巻取 机炉的高温的内部空间，进而可靠地避免了热轧带材的局部的冷却。
在炉壳体的两侧，支承轴承8、 9支承在稳固的承载架20、 21上。
在图2和图3中为了获得更好的清楚性，仅部分地示出根据本发明 的位于巻取机轴6和弧形压板14之间的调节装置17、用于巻取机滚筒6 的转动支承的支承轴承8和具有盘片24的炉壁2a。原理上，巻取机轴和 弧形压板的两侧对称支承是必须的。
如从图2中可以看出，带材巻取装置4包括巻取机轴6，其上抗转动 地布置巻取机滚筒ll。为这些构件分配内部冷却装置，其具有通过中 心的巻取机轴的冷却介质输入装置和冷却介质排出装置。
调节装置17由调节框架32和连杆33组成。调节框架32包括盘片形 的基础件34，所述基础件34具有锥壁形的引导部35、 35a，引导部35和35a共同构成了用于连杆33的环形容座。盘片形的基础件34具有用于巻 取机轴6的、居中布置的通孔。基础件34的一侧由底板36构成，多个移 动柱塞37焊接在该底板36上(图4)，以达到平均地调整所述基础件。 它们可移动地安装在稳固的承载架21的引导架38中、平行于巻取机轴6 的转动轴线7的方向。在每一个移动柱塞37上铰接有压力介质缸39，该 压力介质缸39支承在稳固的承载架21的引导架38上。连杆33具有由辊 子41构成的相对引导部40，所述辊子41根据压力介质缸39的不同的加 载方向A或B而在引导部35、 35a之一上滚动。
为了获得用于接纳带材头的间隙15的开口，压力介质缸39将被如 此加载，使得移动柱塞37在箭头B的方向上移动。在此，导致连杆33被 迫径向向外运动，由此弧形压板14也意味着增大间隙地向外运动。如 果带材头在其进入到间隙15后应该被夹住，则压力介质缸39的加载这 样进行，使得移动柱塞37在箭头A的方向上移动。在此，导致连杆33 被迫径向向内运动，由此弧形压板14也向内运动。
图5示意性地示出用于相对于巻取机滚筒地定位弧形压板14的调 节装置17的另一实施形式。调节装置17包括抗转动地支承在巻取机轴6 上的承载架51，具有枢转轴线53的枢转轴颈52固定在该承载架51上。 由双臂杠杆54构成的枢转机构60可枢转地布置在枢转轴颈52上。压力 介质缸39铰接地接合在杠杆54的一个杠杆臂上，该压力介质缸39在它 那侧铰接地支承在承载架51上。弧形压板14铰接在双臂杠杆54的另一 个杠杆臂上，并且在压力介质缸的施加作用时该弧形压板14以预定的 枢转运动转过一个小的枢转角。
图6示意性地示出用于相对于巻取机滚筒地定位弧形压板14的调节 装置17的另一实施形式。调节装置17包括抗转动地支承在巻取机轴6上 的承载架51，具有枢转轴线53、 63的两个枢转轴颈52、 62固定在该承载 架51上。在压力介质缸39的施加作用时，由导杆64、 65、 66构成的平行 导杆系统使得在导杆65上铰接的弧形压板14的平行移动成为可能。
权利要求
1.具有带材卷取装置的卷取机炉，其中，所述带材卷取装置(4)包括卷取机轴(6)、支承在所述卷取机轴上的卷取机滚筒(11)和至少一个弧形压板(14)；所述卷取机轴穿过界定所述卷取机炉(1)的内部空间(5)的炉壁(2a、2b)，并且在所述卷取机炉外可转动地支承在支承轴承(8、9)内；且所述卷取机滚筒和所述至少一个弧形压板通过连接件(16)相互定位；并且在所述卷取机滚筒和所述至少一个弧形压板之间设定用于接纳带材头的间隙(15)；其特征在于，所述卷取机滚筒(11)被构造为封闭体；且所述连接件(16)被构造为调节装置(17)，用于确定卷取机滚筒和弧形压板之间的特定的间隙宽度，并且用于夹住进入到所述间隙的带材头。
2. 根据权利要求l所述的巻取机炉，其特征在于，所述巻取机轴 (6)和所述弧形压板(14)穿过界定所述巻取机炉的内部空间的炉壁 (2a、 2b)，并且所述调节装置(17)被布置在所述巻取机炉(1)的所述内部空间(5)之外。
3. 根据权利要求2所述的巻取机炉，其特征在于，所述炉壁(2a、 2b)在所述巻取机轴(6)和所述弧形压板(14)的穿透区域内被构造 成伴随所述巻取机轴一起转动的盘片(23、 24)。
4. 根据前述权利要求之一所述的巻取机炉，其特征在于，所述调 节装置(17)包括具有引导部(35、 35a)的承载架(32)，其中所述 承载架抗转动地布置在所述巻取机轴(6)上，并且在其引导部上引导 承载所述弧形压板(14)的、具有相对引导部(40)的连杆(33)， 并且所述引导部和相对引导部被构造为允许相对运动，所述相对运动 改变在所述弧形压板(14)和所述巻取机滚筒(11)之间的所述间隙(15)的所述间隙宽度。
5. 根据权利要求4所述的巻取机炉，其特征在于，在所述承载架上的所述引导部和在所述连杆上的所述相对引导部被相对于所述巻取机轴(6)的转动轴线(7)径向地取向。
6. 根据权利要求3或4所述的巻取机炉，其特征在于，所述承载 架被固定在所述炉壁的伴随转动的盘片上或者被整合到所述炉壁内。
7. 根据前述权利要求1至3之一所述的巻取机炉，其特征在于， 所述调节装置(17)包括具有引导部的调节框架(32)和可以相对于 此移动、承载所述弧形压板(14)并且具有相对引导部的连杆(33); 并且在于，所述调节框架(32)可移动地支承在位置固定的支承机架(21)上，并且在所述调节框架上接合执行机构，优选为液压的压力 介质缸(39)，所述压力介质汽缸(39)在它那侧支撑在所述位置固 定的支承机架上。
8. 根据权利要求7所述的巻取机炉，其特征在于，所述调节框架(32) 在所述位置固定的支承机架(21)上、平行于所述巻取机轴(6) 的转动轴线(7)相对可移动地被支承，且被所述执行机构(39)施加 作用，以及在所述调节框架上的所述引导部(35、 35a)和在所述连杆(33) 上的所述相对引导部(40)以与所述巻取机轴(6)的转动轴线 (7)成一定角度地取向。
9. 根据权利要求1至3之一所述的巻取机炉，其特征在于，所述 调节装置(17)包括抗转动地与所述巻取机轴(6)连接的承载架(51); 为所述承载架分配平行于所述巻取机轴的转动轴线(7)取向的枢转轴 线(53);枢转机构(60)可枢转地布置在所述枢转轴线上，所述枢 转机构(60)沿其一侧延展部与所述弧形压板(14)联接而沿其另一 侧延展部与执行机构(39)联接，所述执行机构(39)支承在所述承 载架(51)上。
10. 根据权利要求9所述的巻取机炉，其特征在于，所述枢转机构(60)由双臂杠杆(54)构成。
11. 根据权利要求9所述的巻取机炉，其特征在于，所述枢转机 构(60)包括用于连接所述弧形压板(14)的平行导杆布置(64， 65， 66)。
12. 根据前述权利要求之一所述的巻取机炉，其特征在于，所述 执行机构由压力介质缸(39)构成，并且为所述压力介质缸分配嵌入 设备控制回路内的控制块。
13. 根据前述权利要求之一所述的巻取机炉在金属带材的、优选 是带钢的可逆热轧制时的应用，所述巻取机炉具有基本布置在所述巻 取机炉的内部空间内的带材巻取装置。
全文摘要
一种具有带材卷取装置的卷取机炉，其中，所述带材卷取装置(4)包括卷取机轴(6)、支承在所述卷取机轴上的卷取机滚筒(11)和至少一个弧形压板(14)；所述卷取机轴穿过界定所述卷取机炉(1)的内部空间(5)的炉壁(2a、2b)，并且在所述卷取机炉外可转动地支承在支承轴承(8、9)内；所述卷取机滚筒和所述至少一个弧形压板通过连接件(16)相互定位，并且在所述卷取机滚筒和所述至少一个弧形压板之间设定了用于接纳带材头的间隙(15)；所述卷取机滚筒的使用寿命被明显提高并且保障了用于热轧带材的、取决于带材厚度的、输入间隙的设定，当所述卷取机滚筒(11)被构造为封闭体，且所述连接件(16)被构造为调节装置(17)，用于确定卷取机滚筒和弧形压板之间的特定的间隙宽度，并且用于夹住进入到所述间隙的带材头时。
文档编号B21B1/34GK101291756SQ200680038862
公开日2008年10月22日 申请日期2006年10月5日 优先权日2005年10月18日
发明者京特·塔勒, 奥利弗·格利丝霍弗尔, 弗里德里希·莫泽, 彼得·维默尔, 托马斯·基尔纳, 沃尔夫冈·派特尔, 米歇尔·耶舍, 赫伯特·欣特莱特纳 申请人:西门子Vai金属技术两合公司