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Hilchenbach, 24. September 2019

Auf Nummer sicher: Lösungen für die zuverlässige Sicherung von Warmbandcoils

Die Nachfrage nach hochfesten Warmbandgüten für vielfältige industrielle Anwendungen ist gestiegen. Die Produktion dieser Stähle stellt spezifische technische Anforderungen an den Walz- und Verarbeitungsprozess. Dazu gehören auch das sichere Aufwickeln des Bandes am Warmbandhaspel und der sichere Transport des Coils zu nachgelagerten Stationen.

Abhängig von der Umformfestigkeit und der Banddicke verbleiben in einem Coil elastische Spannungen, die unter Umständen zu einem Aufspringen führen können. Ein instabiles Coil kann außerdem vom Bundwagen rollen. SMS group bietet für die sichere Handhabung der gewalzten, hochfesten Coils spezifisch konfektionierte, gut integrierbare technische Lösungen an. Sie können auch in bestehende und ältere Warmbandstraßen eingesetzt werden und bieten die maximale Sicherheit für den Prozess und die Anlagenbediener.

Grundsätzlich sind zwei zentrale Anforderungen zu unterscheiden: Zum einen die temporäre Sicherung von Stahlbunden während des Austrags aus dem Haspel. Zum anderen die permanente Eigensicherung aufgrund gezielter plastischer Verformung der letzten Wicklungen im Warmbandhaspel, bei der das verbleibende Biegemoment signifikant reduziert wird. Ziel muss sein, das Bund zumindest bis zur nächsten Sicherung durch eine Umreifungsmaschine ungefährdet zu transportieren.

Technische Lösungen zur permanenten Eigensicherung

Mechanisch wird das Coil vor dem Aufwickeln in einer Drei- Rollen-Biegeeinrichtung auf einen geringeren Durchmesser vorgebogen. Im aufgewickelten Band ist das Biegemoment reduziert, was dazu führt, dass die äußere Windung ohne Spannungen und ohne Federeffekt auf dem Bund anliegt.

Neben der mechanischen Beeinflussung des Bandes ist auch eine thermische Beeinflussung möglich. Hier werden zusätzliche Kühleinrichtungen in den Haspel eingebaut, die für die speziellen Bandgüten eingeschaltet werden. Durch einseitige Kühlung des Bandes wird eine Temperaturschichtung erzeugt. Danach wird das Band mit dieser Temperaturprägung aufgewickelt. Nach dem Wickeln setzt ein Temperaturausgleich ein, wodurch das Band aufgrund der Wärmedehnung im Haspel lokal verformt wird. Diese Ausdehnung kann dem Federeffekt des Bandes entgegenwirken und diesen sogar vollständig aufheben.

Technische Lösungen zur temporären Sicherung

Stabilisierung auf dem Haspelwagen

Um Coils auf dem Bundausfahrwagen zu stabilisieren, kann im Hubtisch ein hydraulisch betätigter Schwenkarm eingebaut werden. Dieser wird an die einlaufseitige Anlagefläche am Coil aufgesetzt, um eine zusätzliche Abstützung zu ermöglichen und damit dem abzutransportierenden Coil eine sichere Auflage zu bieten. Ein Vorteil dieser Lösung ist, dass keine größeren Eingriffe in das Haspeldesign vorgenommen werden müssen.

Bundklemmung von oben

Bei dieser Ausführung des Bundausfahrwagens wird nicht die Auflagefläche vergrößert, sondern das Coil an drei Punkten am Umfang geklemmt, um ein direktes Aufspringen des Coils zu verhindern. Dazu befindet sich auf der Bedienerseite des Bundausfahrwagens ein hydraulisch betätigter Niederhaltearm, der das Coil von oben klemmt.

Klemmung im Coilauge

Die Klemmung im Coilauge ist ein Baustein des Austragungssystems für dicke Bänder und hochfeste Materialien. Es besteht meistens aus einem Bundausfahrwagen mit Schwenkarm, einem Niederhaltearm und einem zusätzlichen Haltearm im Coilauge. Je nach Kundenanforderung ist auch noch eine bewegliche Bundablage im Bereich der Bundbindemaschine erforderlich.

Der Haltearm, der ins Coilauge greift, wird üblicherweise an einem Bundwagen installiert, der nach dem Bundausfahrwagen vor dem Haspel positioniert ist. Der Haltearm kann starr oder verschiebbar gestaltet werden, um bei ungünstigen Bauverhältnissen in einer vorhandenen Haspelanlage eingesetzt werden zu können. Dieser Haltearm im Coilauge sorgt dafür, dass das ungebundene Coil jederzeit zwischen fertig gewickeltem Coil und abgebundenem Coil mit mindestens drei Punkten geklemmt ist.

Ausblick

Bedingt durch die enge Anordnung der Bundrollen (Tragerollen) des Standardbundausfahrwagens ist es bei kritischen Coils erforderlich, die obigen Maßnahmen ganz oder teilweise umzusetzen.

Um den Einsatz dieses Zusatzequipments zu vermeiden, ist es auch möglich, die Abstützweite der Coils aus dem Haspel mit einer Palette zu vergrößern, die das Coil direkt und ohne Zwischeneinrichtungen aus dem Haspel transportiert. Insbesondere bei Neuanlagen und größeren Umbauprojekten bietet diese Lösung eine stark erhöhte Sicherheit gegenüber der konventionellen Methode mit Bundausfahrwagen, und das bei überschaubaren Investitionskosten.