DE10124836A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beseitigen von Querkrümmungen in Metallbändern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Beseitigen von Querkrümmungen in MetallbändernInfo
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Abstract
Es handelt sich um ein Verfahren zum Beseitigen von Querkrümmungen in Metallbändern in einer Bandprozesslinie mit zumindest einer von dem Metallband zu durchlaufenden Bandbehandlungseinrichtung, wobei die Querkrümmungen in einem Bandprozesslinienbereich erfasst und mittels einer in ihrer Eintauchtiefe einstellbaren Korrekturrolle eliminiert werden. Das Eliminieren der Querkrümmungen erfolgt in einem Bandprozesslinienbereich unmittelbar vor der Bandbehandlungseinrichtung.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beseitigen von
Querkrümmungen in Metallbändern in einer Bandprozesslinie
mit zumindest einer von dem Metallband zu durchlaufenden
Bandbehandlungseinrichtung, wobei die Querkrümmungen in
einem Bandprozesslinienbereich erfasst und mittels zumin
dest einer in ihrer Eintauchtiefe einstellbaren Korrektur
rolle im Wege einer semiplastischen Biegung eliminiert wer
den.
Es ist ein derartiges Verfahren zum Beseitigen von Quer
krümmungen in Metallbändern bekannt, die im Zuge eines kon
tinuierlichen Richtens im einer Bandprozesslinie streck
biegegerichtet und/oder zuggereckt werden, wobei die Quer
krümmung im Anschluss an das Steckbiegerichten und/oder
Zugrecken in einem Bandprozesslinienbereich mit einem
wesentlich niedrigeren Bandzug als dem im Streckbiegericht-
und/oder Zugreckbereich erfasst und mittels einer in Ihrer
Eintauchtiefe einstellbaren Korrekturrolle ausgeregelt
wird. (Vgl. DE 43 23 385 C1). Es gibt jedoch Fälle, wo
innerhalb einer Bandprozesslinie das Metallband lediglich
weitgehend Querkrümmungsfrei, nicht aber idealplan und
folglich auch nicht frei von Welligkeiten und/oder Band
säbeln sein muss. Durchläuft beispielsweise ein Metallband
in einer Blankglühlinie für Edelstahlbänder unter redu
ziertem Bandzug einen vertikalen Glühofen, dann kann das
Metallband an der Innenseite des Glühofens schleifen, wenn
es eine zu starke Querkrümmung aufweist. Daraus resultieren
unerwünschte Bandoberflächenbeschädigungen. Welligkeiten
und/oder Bandsäbel sind in einem solchen Fall in der Regel
so klein, dass dadurch keine Bandoberflächenbeschädigungen
zu befürchten sind. Es reicht also in einem solchen Fall
aus, lediglich die Querkrümmung hinreichend zu beseitigen,
nicht aber eventuell vorhandene Welligkeiten und/oder Band
säbel zu korrigieren. - In einem anderen Fall kann es sich
um eine Bandprozesslinie mit mehreren Bandbehandlungs
einrichtungen handeln, von denen eine der ersten eine
Streckbiegericht- und/oder Zugreckeinrichtung mit nachge
schalteter Querkrümmungskorrektur ist. Folgt beispielsweise
hinter der Streckbiegericht- und/oder Zugreckeinrichtung
ein Glühofen mit einer Kühlzone, so kann das Metallband
nach dem Kühlen wieder unplan und insbesondere mit einer
Querkrümmung behaftet sein. Bei der nächsten Bandbehand
lungseinrichtung kann es sich um eine Beize handeln, welche
den Durchlauf eines hinreichend querkrümmungsfreien Metall
bandes verlangt. Zwar könnte man daran denken, im Anschluss
an die Beize eine zweite Streckbiegericht- und/oder Zug
reckeinrichtung vorzusehen, jedoch ist das nicht nur in
anlagentechnischer Hinsicht und aus Kostengründen verhält
nismäßig aufwendig, sondern häufig steht für eine solche
zweite Streckbiegericht- und/oder Zugreckeinrichtung auch
gar nicht der hinreichende Platz zur Verfügung. Ein
weiterer Fall sind Beizlinien für dicke Metallbänder aus
beispielsweise Kohlenstoffstahl oder Edelstahl. Hat das
Metallband beim Durchlaufen der Beize eine Querkrümmung, so
können sich die Bandkanten in dort vorhandene Umlenkrollen
und gegebenenfalls Abquetschrollen einschneiden und deren
Oberflächenbeschichtung beschädigen. Auch hier lässt sich
häufig die Investition in eine Streckbiegerichtanlage oder
Zugreckanlage nicht rechtfertigen. Dennoch hätte man gern
ein hinreichend querkrümmungsarmes Metallband, um Rollen
beschädigungen zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungs
gemäßes Verfahren anzugeben, nachdem sich in Metallbändern
Querkrümmungen in anlagen- und platzsparender sowie kosten
günstiger Weise weitgehend derart eliminieren lassen, dass
Bandbeschädigungen in nachfolgenden Bandbehandlungs
einrichtungen nicht zu befürchten sind. Außerdem soll eine
zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung
geschaffen werden, die sich durch einfache und funktions
gerechte Bauweise auszeichnet.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung in verfah
rensmäßiger Hinsicht, dass das Eliminieren der Querkrüm
mungen in einem Bandprozesslinienbereich unmittelbar vor
der Bandbehandlungseinrichtung erfolgt bzw. vorgenommen
wird. Ist das betreffende Metallband nur in eine Richtung
quergekrümmt, genügt eine einzige Korrekturrolle, welche
eine semiplastische Gegenbiegung erzeugt. Ist das betref
fende Metallband in beiden Richtungen beispielsweise
buckel- oder wannenförmig quergekrümmt, empfiehlt die
Erfindung, dass die Eliminierung dieser Querkrümmungen mit
tels jeder Bandseite zugeordneter Korrekturrollen und folg
lich mittels zwei Korrekturrollen vorgenommen wird. - Wenn
die Metallbänder in ihren Querkrümmungsverhalten hin
reichend konstant sind, kann für ein Metallband bestimmter
Qualität auf visuellem Wege eine für die Beseitigung der
Querkrümmungen geeignete Einstellung der Korrekturrolle
(oder Korrekturrollen) ermittelt und dann diese Einstellung
abgespeichert werden. Jedes Mal, wenn ein Metallband gleicher
Qualität die Bandbehandlungslinle wieder durchläuft,
lässt sich die Korrekturrolle auf den gespeicherten Wert
einstellen und erzeugt dann ein hinreichend querkrümmungs
armes Metallband vor dem Einlaufen in die nachfolgende
Bandbehandlungseinrichtung. Für den Fall, dass die Quer
krümmung der Metallbänder variabel ist, empfiehlt die
Erfindung, dass die Querkrümmungen der betreffenden Metall
bänder gemessen werden und die Messwerte als Regelgrößen
fortwährend erfasst und nach einem Ist-Wert/Soll-Wert-Ver
gleich für die Eintauchtiefe der Korrekturrolle (bzw.
Korrekturrolle) in einem geschlossenen Regelkreis zum Aus
regeln der Querkrümmungen verwendet werden. Stets lassen
sich im Rahmen der Erfindung die Querkrümmungen auch dann
eliminieren, nachdem das betreffende Metallband eine die
Bandplanlage negativ beeinflussende Bandbehandlungs
einrichtung durchlaufen hat. Das gilt beispielsweise für
den Fall, dass das Metallband nach einem Streckbiegerichten
oder Zugrecken zur Beseitigung von Querkrümmungen eine die
Bandplanlage wieder beeinflussende Bandbehandlung wie
beispielsweise einem Glühprozess durchlaufen hat.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im Folgenden
aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, dass der Einfluss
von gegebenenfalls im Metallband vorhandenen Welligkeiten
auf die Messungen der Querkrümmungen durch Integration der
Messwerte über einen vorgegebenen Zeitraum oder mittels
einer gleitenden Mittelwertbildung herausgefiltert wird. In
diesem Zusammenhang gibt die Erfindung von der Erkenntnis
aus, dass sich das Metallband in Folge von Welligkeiten an
einer Stelle über die Bandbreite, im Falle von Randwellen
an Bandrand, periodisch hebt und senkt. Folglich lässt sich
der Einfluss auf die Messung der Querkrümmung heraus
filtern, indem zum Beispiel die Messsignale über einen aus
reichenden, dem mehrfachen der Wellenperiode entsprechenden
Zeitraum integriert werden, gegebenenfalls dabei die Maxi
mal- und Minimalwerte gemittelt werden oder eben eine glei
tende Mittelwertbildung erfolgt. Weiter sieht die Erfindung
vor, dass der Einfluss gegebenenfalls im Metallband vorhan
dener Bandsäbel auf die Messungen der Querkrümmungen durch
rechnerische Korrektur der Schieflage der gemessenen Quer
krümmungen über die Bandbreite herausgefiltert wird. In
diesem Fall geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass
Bandsäbel zu einer Schieflage der Querkrümmungskurve füh
ren. Diese Schieflage lässt sich rechnerisch herausfiltern,
indem z. B. jeweils der Mittelwert aus den Werten zweier
gleichweit von der Bandmitte entfernter Punkte gebildet
wird.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung, die zum
Beseitigen von Querkrümmungen in Metallbändern besonders
geeignet ist, wobei in Bandlaufrichtung ein Messgerät zum
Erfassen der Querkrümmungen des betreffenden Metallbandes
angeordnet ist. Diese Vorrichtung ist dadurch gekenn
zeichnet, dass in Bandlaufrichtung vor der Bandbehandlungs
einrichtung zumindest eine in die Eintauchtiefe gegen das
jeweilige Metallband einstellbare Korrekturrolle angeordnet
ist, und dass die Korrekturrolle in Abhängigkeit von der
jeweils erfassten Querkrümmung von einer zwischenge
schalteten Regelvorrichtung Stellsignale zum Ausregeln der
Querkrümmungen erhält. Bei dieser Vorrichtung kann auch in
Bandlaufrichtung vor der Bandbehandlungseinrichtung auf
beiden Seiten des Metallbandes jeweils eine einstellbare
Korrekturrolle vorgesehen sein, um eben buckel- oder
wannenförmige Querkrümmungen auf beiden Seiten des Metall
bandes zu eliminieren.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beseitigen
von Querkrümmungen in Metallbändern in schema
tischer Seitenansicht,
Fig. 2 eine Querschnitt durch ein Metallband mit Quer
krümmung und überlagerter Randwelligkeit,
Fig. 3 ein randwelliges, jedoch querkrümmungsfreies
Metallband in Seitenansicht seiner Bandlauf
richtung,
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Metallband mit reiner
Querkrümmung,
Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Metallband mit reinem
Bandsäbel und
Fig. 6 ein Metallband mit der Kombination Querkrümmung und
Bandsäbel.
In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Beseitigen von
Querkrümmungen 1 in Metallbändern 2 dargestellt, wobei in
Bandlaufrichtung ein Messgerät 3 zum Erfassen der Querkrümmungen
1 des betreffenden Metallbandes 2 angeordnet
ist. Ferner ist in Bandlaufrichtung vor einer Bandbehand
lungseinrichtung 4 eine in die Eintauchtiefe gegen das
jeweilige Metallband einstellbare Korrekturrolle 5 ange
ordnet. Der Korrekturrolle 5 können auf der gegenüber
liegenden Bandseite zwei Führungsrollen 6 zugeordnet sein.
Die Korrekturrolle 5 erhält in Abhängigkeit von der jeweils
erfassten Querkrümmung 1 von einer zwischengeschalteten
Regelvorrichtung 7 Stellsignale zum Ausregeln der Quer
krümmungen. - Ferner ist angedeutet, dass in Band
laufrichtung vor der Behandlungseinrichtung 4 auf der
anderen Bandseite eine weitere Korrekturrolle 8 zwischen
zwei gegenüberliegenden Führungsrollen 9 vorgesehen sein
kann, um beidseitige Querkrümmungen 1 eliminieren zu
können.
Nach den Fig. 2 und 3 kann der Einfluss von im Metall
band 2 vorhandenen Randwelligkeiten 10 auf die Messungen
der Querkrümmungen 1 durch Integration der Messwerte über
einen vorgegebenen Zeitraum oder mittels einer gleitenden
Mittelwertbildung herausgefiltert werden. - Nach den
Fig. 4 bis 6 kann der Einfluss im Metallband vorhandener
Bandsäbel 11 auf die Messungen der Querkrümmungen 1 durch
rechnerische Korrektur der Schieflage der gemessenen Quer
krümmungen 1 über die Bandbreite herausgefiltert werden.
Claims (8)
1. Verfahren zum Beseitigen von Querkrümmungen in Metall
bändern in einer Bandprozesslinie mit zumindest einer von
dem Metallband zu durchlaufenden Behandlungseinrichtung,
wobei die Querkrümmungen in einem Bandprozesslinienbereich
erfasst und mittels zumindest einer in ihrer Eintauchtiefe
einstellbaren Korrekturrolle eliminiert werde, dadurch
gekennzeichnet, dass das Eliminieren der Quer
krümmungen in einem Bandprozesslinienbereich unmittelbar
vor der Bandbehandlungseinrichtung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass bei auf beiden Seiten des Metallbandes vorhandenen
Querkrümmungen deren Eliminierung mittels jeder Bandseite
zugeordneter Korrekturrollen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Querkrümmungen eliminiert werden, nach
dem das Metallband eine die Bandplanlage negativ beeinflus
sende Bandbehandlungseinrichtung durchlaufen hat.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Querkrümmungen des Metallbandes
gemessen werden und die Messwerte als Regelgrößen fort
während erfasst und nach einem Ist-Wert/Soll-Wert-Vergleich
für die Eintauchtiefe der Korrekturrolle in einem Regel
kreis zum Ausregeln der Querkrümmungen verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Einfluss von gegebenenfalls im
Metallband vorhandenen Welligkeiten auf die Messungen der
Querkrümmungen durch Integration der Messwerte über einen
vorgegebenen Zeitraum oder mittels einer gleitenden Mittel
wertbildung herausgefiltert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der Einfluss gegebenenfalls im Metall
band vorhandener Bandsäbel auf die Messungen der Quer
krümmungen durch rechnerische Korrektur der Schieflage der
gemessenen Querkrümmungen über die Bandbreite heraus
gefiltert wird.
7. Vorrichtung zum Beseitigen von Querkrümmungen in
Metallbändern, zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 6, wobei in Bandlaufrichtung ein Mess
gerät (3) zum Erfassen der Querkrümmungen (1) des
betreffenden Metallbandes (2) angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, dass in Bandlaufrichtung vor einer Band
behandlungseinrichtung (4) zumindest eine in die Eintauch
tiefe gegen das jeweilige Metallband (2) einstellbare
Korrekturrolle (5) angeordnet ist, und dass die Korrektur
rolle (5) in Abhängigkeit von der jeweils erfassten Quer
krümmung (1) von einer zwischengeschalteten Regel
vorrichtung (7) Stellsignale zum Ausregeln der Quer
krümmungen (1) erhält.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass in Bandlaufrichtung vor der Bandbehandlungseinrichtung
(4) auf beiden Seiten des Metallbandes (2) eine einstell
bare Korrekturrolle (5, 8) vorgesehen ist.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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