Biege- und Verschiebesysteme mit CVC^® plus in Fertiggerüsten von Warmflachwalzwerken

• Das CVC^®-System der SMS group kombiniert ein einfaches und effizientes Funktionsprinzip mit einer robusten und verlässlichen Mechanik.
• Über die Jahre haben die vielfältigen Anforderungen zusammen mit den Erfahrungen aus den praktischen Ergebnissen zu einer ständigen Weiterentwicklung und Erhöhung der Standzeit geführt.

Permanent wachsende Qualitätsansprüche und ein stetig steigender Anteil von neu entwickelten höherfesten Stahlgüten kennzeichnen den Markt für warmgewalztes Band. Gekoppelt an die Bedingung, kostengünstig und flexibel zu produzieren, ergeben sich immer höhere Anforderungen an die Anlagen- und Prozesstechnik. Dabei sind die Sicherstellung einer hohen Anlagenverfügbarkeit sowie einer hohen Walzstabilität die Vorbedingungen für das wirtschaftliche Erzeugen, insbesondere von hochfesten dünnen Warmbändern. Das Technologiekonzept der SMS group – bestehend aus verschiedenen miteinander verknüpften Technologiebausteinen – bietet eine umfassende Basis zur Erfüllung all dieser Anforderungen.

Ein Beispiel für einen solchen Technologiebaustein bestehend aus der Kombination von mechanischen Stellgliedern, Regelsystemen und Prozessmodellen ist das Profil-, Konturund Planheitsmodell PCFC® mit dem patentierten CVC^®plus- Arbeitswalzenbiege- und -verschiebesystem als wirksamstes Profilstellglied.

Bereits 1980 wurde das CVC^®-Basisprinzip (Continuously Variable Crown) als perfekte Ergänzung zur bereits etablierten Arbeitswalzenbiegung erfunden. Durch axiales Verschieben von speziell konturierten Arbeitswalzen war es möglich, die resultierende Bombierung der Walzen und damit das Walzspaltprofil kontinuierlich zu beeinflussen. Parallel zum ersten praktischen Einsatz entstand ein zugehöriges technologisches Prozessmodell (PFC) auf der Basis physikalischmathematischer Ansätze. Dieses Prozessmodell berechnet unter anderem die Setzwerte für die CVC®-Verschiebung und die Arbeitswalzenbiegung.

Die mechanischen Hauptkomponenten des Stellgliedes sind die CVC^® -Biege- und -verschiebeblöcke, die in den Fertiggerüsten von Warmflachwalzwerken, CSP^® -Anlagen und Steckelwalzwerken eingesetzt werden. Die CVC^® -Blöcke sind neben anderen Produkten, wie zum Beispiel der hydraulischen Anstellung, den Getrieben, Zahnspindeln, Schlingenhebern und Haspeldornen, Kernprodukte, die in den eigenen Werkstätten der SMS group gefertigt werden. Neben der technologischen Erfindung des CVC^® -Basisprinzips wurde in den 1980er-Jahren auch die eigene Werkstatt mit den notwendigen mechanischen Bearbeitungsmaschinen ausgestattet.

Innerhalb der folgenden Jahre fand das CVC^® -System aufgrund seines einfachen und effizienten Funktionsprinzips in Kombination mit einer robusten und verlässlichen Mechanik eine weite Verbreitung in verschiedensten Typen von Warmwalzwerken. Bei den mechanischen Systemen wird zwischen dem sogenannten Langhubsystem mit beweglichen Biegeblöcken und dem Kurzhubsystem mit stationären Biegeblöcken unterschieden. Abhängig von dem notwendigen Verschiebehub kommt das jeweilige System zur Anwendung. Die bisher zylindrischen Biegezylinder im Kurzhubsystem für einen Verschiebehub von ±100 Millimetern konnten durch oval ausgeführte Druckkörper nun auch für einen Anstellbereich von ±150 Millimeter verwendet werden. Diese Neukonstruktion bedurfte der Weiterentwicklung der Fertigungsprozesse, um die neue Kontur der Druckkörper mit der entsprechend hohen Oberflächengüte und den Oberflächeneigenschaften gewährleisten zu können. Eigens dafür wurden neue Fertigungsverfahren und -prozesse mit den dazu notwendigen Maschinen und Spezialwerkzeugen implementiert.

Die beiden CVC^® -Systeme unterscheiden sich neben dem unterschiedlichen Aufbau auch durch eine unterschiedliche Anzahl an Zylindern. Die vielfältigen Anforderungen bei den zahlreichen Umsetzungen haben zusammen mit den Erfahrungen aus den praktischen Ergebnissen zu einer ständigen

Bedingt durch die robuste Ausführung, wenige Einzelteile und wenig toleranzbehafteten Teilen, die das Fensterspiel beeinflussen, hat sich das Kurzhub-CVC^®-System sehr erfolgreich auf dem Markt etabliert. Verschiedene Anlagenbetreiber führen eine erste Inspektion nach einem Einbauzeitraum von circa fünf Jahren durch.

Alle Prozessstufen wie Konstruktion, die konstruktionsbegleitenden FEM-Analysen, die Fertigungs- und Montagedurchführung und die Qualitätskontrolle wurden eigenständig geplant, weiterentwickelt und bis zur Produktreife optimiert. Dazu gehören auch die im Anschluss an die Werkstattmontage durchgeführten Funktionstests auf den eigens dafür entwickelten und gebauten Prüfständen.

Somit entstand ein Produkt mit einer sehr hohen Zuverlässigkeit, das auf der einen Seite zu einer hohen Anlagenverfügbarkeit und auf der anderen Seite zu Warmbändern mit einer sehr hohen Produktqualität und engen Toleranzen führt. Dies ist auch der Grund für die in den letzten Jahren stetig steigenden Anfragen und Auftragserteilungen von Kunden an die SMS group, deren Arbeitswalzenbiege- und -verschiebesysteme anderer Lieferanten durch neue Kurzhub- CVC^®-Systeme einschließlich dem Profil-, Kontur- und Plan- heitsmodell PCFC^® zu ersetzen.

Damit die Experten der SMS group diese vom Kunden geforderten Modernisierungen schnell realisieren können, beginnt die Koordination und Zusammenarbeit aller am Produkt beteiligten Gewerke und Prozesse bereits in der Vertriebsphase und ermöglicht kurze Lieferzeiten. Neben dieser organisatorischen Maßnahme ist sowohl die lokale Nähe als auch die Zusammenarbeit von Vertrieb, Abwicklung, Entwicklung, Konstruktion, Produktion und Service an den SMS group-Standorten ein Garant für das erfolgreiche Produktmanagement eines der wichtigsten Stellglieder in den Fertiggerüsten von Warmbreitbandstraßen.